CALIFORNIA, iNews.id - Foton, partikel penyusun cahaya, biasanya tak memiliki massa dan tidak saling berinteraksi. Namun, dalam sebuah percobaan oleh tim ilmuwan dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) dan Harvard University menunjukkan, foton bisa mengikat, membuktikan adanya interaksi.
Dipimpin oleh Vladan Vuletic (MIT) dan Mikhail Lukin (Harvard), para peneliti melakukan eksperimen dengan laser dan atom rubidium yang dingin. Sinar laser yang lemah bersinar melalui awan padat dari atom ultracold, dan dari sisi lain muncul foton yang terikat pada pasangan atau kembar tiga-bentuk materi fotonik yang sama sekali baru.
Interaksi antara foto ini merupakan daya tarik, dan foton yang terikat juga ditemukan memiliki beberapa massa. Massa yang baru ditemukan ini benar-benar membebani foton, sehingga memperlambat lanju mereka dari kecepatan biasa 300.000 km per detik (sama dengan kecepatan cahaya) sekitar 100.000 kali.
"Interaksi individu foton menjadi impian yang sangat panjang selama beberapa dekade," kata Vuletic dalam sebuah pernyataan, menjelaskan daya tarik foton bisa menandai perkembangan yang signifikan untuk masa depan komputasi kuantum.
"Foton dapat berjalan sangat cepat dalam jarak yang jauh, dan orang telah menggunakan cahaya untuk mengirimkan informasi, seperti pada serat optik. Jika foton dapat saling memengaruhi satu sama lain, maka Anda dapat menggunakannya untuk mendistribusikan informasi kuantum dengan cara yang menarik dan berguna, " kata Vuletic lebih lanjut.
Vuletic dan Lukin sebelumnya telah melakukan eksperimen mengamati foton yang saling berpasangan, dan eksperimen baru dirancang untuk melihat apakah mereka bisa mendapatkan lebih dari dua foton untuk berinteraksi pada saat bersamaan.
Untuk menjelaskan fisika di balik interaksi foton, para peneliti mengemukakan hipotesisnya. "Saat sebuah foton tunggal bergerak melalui awan atom rubidium, atom tersebut mendarat singkat di sebuah atom di dekatnya sebelum melompat ke atom lain, seperti seekor lebah yang melayang di antara bunga. sampai mencapai ujung yang lain," jelasnya seperti dikutip iNews.id dari IBTimes, Sabtu (17/2/2018).
"Jika foton lain secara simultan melakukan perjalanan melalui awan, ia juga dapat meluangkan waktu di atom rubidium, membentuk polariton - hibrida, yang merupakan bagian foton, bagian atom. Kemudian dua polariton dapat berinteraksi satu sama lain melalui komponen atomiknya. Di ujung awan, atom tetap berada di tempat mereka berada, saat foton keluar, masih terikat satu sama lain. Para peneliti menemukan bahwa fenomena yang sama dapat terjadi dengan tiga foton, membentuk ikatan yang lebih kuat dibanding interaksi antara dua foton," ungkapnya.
Lantaran foton tetap terhubung bahkan setelah berada di luar awan atom rubidium, mereka bisa dianggap berkolerasi kuat atau terjerat, sehingga membuatnya menjadi kandidat potensial untuk bit komputasi kuantum atau qubit.
Dengan menggunakan atom ultracold, tim Lukin bisa membangun 51-qubit quantum computer, yang diumumkna pada Juli 2017.