Para peneliti di Universitas Innsbruck telah mencapai kemajuan signifikan dalam komputasi kuantum dan jaringan kuantum dengan berhasil menjerat sepuluh qubit individu dengan foton terpisah. Tim yang dipimpin oleh Ben Lanyon mendemonstrasikan sebuah langkah penting menuju pembangunan jaringan kuantum yang skalabel, yang dirinci dalam Physical Review Letters pada 21 Agustus 2025.
Metodologi inovatif ini melibatkan penggunaan rantai sepuluh ion kalsium dalam prototipe komputer kuantum. Melalui manipulasi medan listrik yang presisi, setiap ion diarahkan ke dalam rongga optik. Pulsa laser yang dikalibrasi dengan cermat kemudian memicu emisi foton tunggal, yang polarisasinya menjadi terjerat dengan keadaan kuantum ion terkait. Proses ini menghasilkan aliran foton, di mana setiap foton terhubung ke qubit ion yang berbeda. Keberhasilan ini merupakan lompatan dari eksperimen sebelumnya yang hanya mampu menghubungkan dua hingga tiga qubit dengan foton tunggal.
Fidelitas rata-rata keterikatan ion-foton yang dicapai adalah 92%, menunjukkan keandalan dan ketepatan teknik ini. Skalabilitas metode ini sangat menonjol, memungkinkan perluasan ke register yang lebih besar dengan potensi ratusan ion. Kemampuan ini sangat penting untuk menghubungkan prosesor kuantum yang berlokasi di tempat yang berbeda, yang merupakan dasar dari jaringan kuantum yang terdistribusi.
Selain kemajuan dalam komputasi kuantum, teknologi ini juga menjanjikan peningkatan pada jam atom optik, yang terkenal dengan presisi ekstremnya. Dengan menghubungkan jam-jam ini melalui jaringan kuantum, sistem penanggalan global dengan akurasi yang tak tertandingi dapat dibentuk, yang berpotensi merevolusi bidang-bidang seperti navigasi, telekomunikasi, dan penelitian ilmiah yang membutuhkan sinkronisasi waktu yang sangat tepat. Penelitian ini didukung oleh pendanaan dari Austrian Science Fund FWF dan Uni Eropa, menyoroti kolaborasi internasional dalam mendorong batas-batas teknologi kuantum.