Disable Preloader

Berita

30 Maret 2021

Pengindraan Kuantum Manfaatkan Cacat Kristal Intan

Serpong, Humas LIPI. Pusat Penelitian Fisika – Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (P2 Fisika – LIPI) menyelenggarakan Kolokium Fisika Daring dengan judul “Pengindraan Kuantum Memanfaatkan Cacat Kristal di dalam Intan” oleh Dwi Prananto dari Niigata University Jepang, pada Selasa (30/3). Dwi Prananto menjelaskan tentang platform pengindraan kuantum berbasis cacat kristal di dalam intan.

Dirinya mengatakan bahwa pengindraan kuantum (quantum sensing) didefinisikan sebagai pemanfaatan sistem kuantum, sifat kuantum, atau fenomena kuantum untuk melakukan pengukuran terhadap satu besaran fisis. “Salah satu sistem kuantum yang dapat dimanfaatkan sebagai pengindra kuantum ada di dalam intan dengan cacat kristal yang disebut nitrogen-vacancy (NV) center,” ujar Prananto.

Sistem kuantum sangat sensitif terhadap lingkungannya maupun sensitif terhadap perubahan lingkungan. “Seperti ada medan magnet atau medan listrik di sekitarnya maka dia akan mengubah keadaan kuantum atau sistem kuantumnya, dan ini akan kita manfaatkan untuk mengetahui atau mengindra beberapa besaran fisis ini,” jelas Specially Appointed Assistence Professor dari Niigita University.

NV center muncul akibat kekosongan atom atau pun adanya impuritas sehingga menghasilkan spin qubit (bit quantum). “Spin qubit dalam NV center sendiri bisa diakses dengan adanya teknologi saat ini, misalnya laser atau pun gelombang mikro sehingga spin ini bisa dikendalikan atau dibaca state-nya,” tuturnya.

Prananto menjelaskan bahwa NV center adalah cacat kristal yang dihasilkan dari pasangan vacancy atau kekosongan atom karbon yang berpasangan dengan impuritas atom nitrogen. Konfigurasi ini menghasilkan spin elektron dengan S = 1, dan bisa diakses dengan menggunakan laser, kemudian akan menghasilkan fuel cell dengan panjang gelombang sebesar 637.

“Yang special dari NV center ini yaitu satu sistem kuantum, tetapi bisa digunakan untuk lebih dari satu besaran fisis seperti dalam mengindra medan listrik, madan magnet, vibrasi, dan temperatur,” ungkapnya.

Prananto juga memperkenal konsep dan metode eksperimen dalam pengindraan kuantum menggunakan NV center. “NV center dapat diaplikasikan untuk pengindraaan atau mendeteksi fenomena magnetik, antara lain pencitraan medan magnet partikel magnetik, deteksi gelombang-spin koheren, dan deteksi gelombang-spin termal,” tutupnya. (hrd/ ed. adl)