Para peneliti dari kolaborasi BASE di CERN telah berhasil menciptakan quantum bit (qubit) antimateri pertama dengan menjebak satu antiproton dan mengendalikan osilasi spin-nya selama hampir satu menit. Penemuan ini, yang dipublikasikan dalam jurnal Nature pada 23 Juli 2025, menandai kemajuan signifikan dalam penelitian fisika kuantum dan membuka jalan bagi pengujian simetri dasar antara materi dan antimateri dengan presisi yang lebih tinggi.
Antiproton, yang memiliki massa yang sama namun muatan listrik berlawanan dengan proton, berperilaku seperti magnet kecil yang dapat mengarah ke dua arah tergantung pada spin kuantumnya. Dengan menggunakan teknik spektroskopi transisi kuantum koheren, para peneliti dapat mengukur perubahan orientasi momen magnetik antiproton, yang penting untuk pengujian hukum dasar alam, termasuk simetri CPT (charge-parity-time). Simetri ini menyatakan bahwa materi dan antimateri harus berperilaku identik, yang bertentangan dengan pengamatan bahwa alam semesta didominasi oleh materi.
Untuk mencapai kontrol yang lebih baik atas antiproton, tim BASE mengembangkan sistem perangkap elektromagnetik canggih yang memungkinkan mereka menjaga antiproton dalam keadaan superposisi kuantum selama periode yang lebih lama. Peningkatan ini diharapkan dapat meningkatkan presisi pengukuran momen magnetik antiproton hingga sepuluh kali lipat dalam eksperimen mendatang, yang dapat membuka wawasan baru dalam penelitian fisika dasar dan potensi aplikasi teknologi kuantum di masa depan.
Penelitian ini juga berpotensi menjawab pertanyaan mendalam tentang mengapa alam semesta didominasi oleh materi, dengan membandingkan sifat-sifat proton dan antiproton untuk mengungkap misteri ini. Pencapaian ini menyoroti kemajuan dalam penelitian kuantum dan pentingnya pengembangan teknologi untuk memahami realitas alam semesta secara lebih mendalam.