Fenomena entanglemen dalam fisika kuantum dapat diperkuat dalam LED dengan menggunakan superkonduktifitas.

Fisikawan dari Universitas Toronto yang di pimpin oleh Alex Hayat mengajukan cara baru yang lebih efisien untuk meningkatan kekuatan sebuah fenomena dalam fisika kuantum yang disebut sebagai ‘entanglemen’. Pendekatan baru ini nantinya dapat terlibat dalam pembuatan light emithing diode (LED) bersama dengan superkonduktor untuk menghasilkan foton yang ter-entanglemen serta meningkatkan spektrum baru dalam fisika sebagaimana juga dengan penggunaan di berbagai alat seperti teknologi kuantum, seperti komputer kuantum dan komunikasi kuantum.

Entanglemen adalah proses kuantum dimana partikel menjadi berkolerasi dan berpasangan serta diduga berhubungan satu sama lain terlepas dari seberapa jauh mereka terpisah. Artinya dengan megetahui sifat entanglemen dari satu partikel maka kita bisa mengetahui sifat pasangannya. Fenomena entanglemen merupakan salah satu aspek mekanika kuantum yang paling membingungkan dan Einstein pun menyebut hal ini dengan istilah ‘spooky action at the distance’.

“Sumber cahaya biasa seperti LED bisa mengemisi foton secara random tanpa adanya korelasi satu sama lain,” demikian Hayat menjelaskan.

“Namun penelitian kami membuktikan bahwa foton yang saling ber-entanglemen yang keluar dari LED dapat diciptakan dengan menambahkan efek fisika lain yaitu superkonduktifitas,” tambah Hayat.

Efek ini terjadi pada saat elektron ter-entanglemen dalam logam tembaga — sebuah fenomena dimana elektron bergerak dengan spin tertentu dan elektron lain akan bergerak dengan spin berkebalikan. Jika sebuah lapisan material superkonduktor diletakkan dengan jarak yang dekat dengan semikonduktor LED maka elektron dari tembaga akan terinjeksi di dalam LED akibatnya elektron akan ber-entanglemen dengan foton. Efe inii hanya terjadi pada LED yang menggunakan wilayah aktif dengan ketebalan nanometer — quantum well.

“Umumnya sifat kuantum akan dapat diperoleh jika kita menggunakan material dengan skala nano yakni dalam ukuran atom atau elektron. Superkonduktifitas akan menyebabkan efek kuantum terlihat dalam skala yang cukup jelas — yakni dalam skala sirkuit atau komponen elektronika. Sifat kuantum ini dapat merubah emisi cahaya secara general yang khususnya terjadinya entanglemen foton,” tandas Hayat.

Sumber artikel

Artikel ini diambil dari Universitas Toronto, judul journal Alex Hayat, Hae-Young Kee, Kenneth S. Burch, Aephraim M. Steinberg. Cooper-pair-based photon entanglement without isolated emitters. Physical Review B, 2014; 89 (9)