Koneksi Uplink Kuantum yang Dianggap Mustahil Terbukti Layak oleh Peneliti Australia

Perlombaan global untuk membangun internet kuantum yang tak tertembus (unhackable) baru saja mencatat lompatan besar ke depan. Terobosan signifikan ini berasal dari pemodelan yang dilakukan oleh para peneliti di University of Technology Sydney (UTS). Untuk pertama kalinya, tim tersebut berhasil membuktikan kelayakan teknis dari sebuah "uplink kuantum"—yaitu proses memancarkan sinyal kuantum yang sangat rapuh secara langsung dari Bumi menuju satelit yang mengorbit.

Penemuan penting ini, yang rinciannya dipublikasikan dalam jurnal ilmiah *Physical Review Research*, secara fundamental membalikkan model komunikasi kuantum yang telah lama dipegang. Model baru ini menawarkan jalur yang jauh lebih murah dan lebih terukur untuk mewujudkan jaringan global yang aman.

Selama bertahun-tahun, komunikasi kuantum di luar angkasa, yang terkenal didemonstrasikan oleh satelit *Micius* milik Tiongkok, selalu mengandalkan skema "downlink." Pendekatan tradisional ini menuntut satelit yang harus berukuran masif, sangat kompleks, dan haus daya karena harus menghasilkan foton terjerat (entangled photons) di orbit, lalu memancarkannya ke stasiun di Bumi. Model yang dikembangkan oleh UTS, di bawah kepemimpinan Profesor Simon Devitt dan Alexander Solntsev, secara cerdik membalikkan total alur kerja ini.

Inti dari solusi mereka adalah menjaga semua perangkat keras yang kompleks dan intensif daya tetap berada di daratan, di mana ia aman dan mudah diakses. Stasiun darat, yang memiliki akses tak terbatas ke sumber daya listrik, akan bertugas menghasilkan sinyal kuantum yang diperlukan. Konsekuensinya, satelit di atas hanya perlu berfungsi sebagai "penerima" yang sederhana, ringkas, murah, dan ringan, yang hanya menunggu untuk menangkap sinyal yang dipancarkan dari Bumi.

Tantangan teknis yang dihadapi sebelumnya dianggap hampir mustahil untuk diatasi: Bagaimana cara menembak satelit kecil yang bergerak dengan kecepatan 20.000 km/h, berada 500 km di atas kepala, dengan dua foton terpisah yang ditembakkan dari lokasi berbeda, dan memastikan keduanya tiba *pada waktu yang benar-benar sama* untuk berinterferensi? Profesor Devitt menjelaskan, "Secara mengejutkan, pemodelan kami menunjukkan bahwa uplink ini layak dilakukan." Ia menambahkan bahwa model mereka telah memperhitungkan berbagai hambatan dunia nyata, seperti distorsi atmosfer, cahaya latar dari Bumi, dan bahkan pantulan sinar matahari dari Bulan.

Terobosan ini memiliki dampak yang jauh melampaui sekadar kriptografi, yang notabene hanya membutuhkan beberapa foton untuk menghasilkan kunci aman. Metode uplink yang baru ini mampu menyediakan bandwidth yang sangat tinggi, sebuah prasyarat esensial untuk mewujudkan koneksi antara komputer kuantum yang tersebar di berbagai benua suatu hari nanti. Devitt menekankan, "Internet kuantum adalah entitas yang sangat berbeda dan menuntut." Ia melanjutkan, "Metode kami membuat satelit menjadi unit yang sangat sederhana, kompak, dan efisien. Ini adalah kunci." Pendekatan inovatif ini secara signifikan menekan biaya operasional dan ukuran fisik perangkat keras, sehingga menjadikan seluruh sistem jauh lebih praktis dan mudah diterapkan. Inovasi ini berhasil menghilangkan kendala kritis yang selama ini menghambat, membuka jalan bagi masa depan di mana keterikatan kuantum yang aman menjadi komoditas global yang tersedia di mana saja, sama meratanya dan tak terlihatnya seperti pasokan listrik.