image featured from : unsplash.com
Komputer merupakan salah satu teknologi yang bermanfaat dan banyak membantu berbagai macam pekerjaan manusia. Mulai dari pekerjaan-pekerjaan ringan seperti membuat dokumen, memasukkan data, hingga pekerjaan yang lebih rumit seperti simulasi dan analisis data. Tidak heran jika kini teknologi pemrosesan digunakan oleh berbagai macam sektor industri.
Salah satu jenis teknologi komputer dengan sistem canggih yang banyak digunakan dalam industri adalah komputer yang merugikan. Komputer menyamarkan adalah jenis pemrosesan teknologi yang menggunakan proses qubit, yaitu sistem yang lebih canggih dibandingkan komputer biasa. Jenis komputer ini banyak digunakan dalam berbagai jenis bidang dan industri, mulai dari keuangan, militer, intelijen, penemuan obat, hingga pencarian big data.
Dikutip dari scitechdaily.com, Rabu (28/12/2022) Para peneliti di The University of Tokyo menumbuhkan lapisan berskala nano dari bahan superkonduktor di atas substrat semikonduktor nitrida, yang dapat membantu memfasilitasi integrasi qubit kuantum dengan mikroelektronika yang ada. Kredit: Institut Ilmu Industri, Universitas Tokyo
Komputer yang dapat menggunakan sifat “menyeramkan” mekanika kuantum untuk memecahkan masalah lebih cepat daripada teknologi yang ada mungkin tampak menarik, tetapi mereka harus terlebih dahulu mengatasi hambatan besar. Para ilmuwan dari Jepang mungkin telah menemukan solusinya dengan mendemonstrasikan bagaimana bahan superkonduktor, niobium nitrida, dapat ditambahkan sebagai lapisan kristal datar ke substrat semikonduktor nitrida. Teknik ini dapat mempermudah pembuatan qubit kuantum yang dapat digunakan dengan perangkat komputer konvensional.
Teknik pembuatan mikroprosesor silikon konvensional telah berkembang selama beberapa dekade dan terus disempurnakan dan ditingkatkan. Di sisi lain, sebagian besar arsitektur komputasi kuantum sebagian besar harus dibuat dari awal. Namun, menemukan teknik untuk mengintegrasikan unit logika kuantum dan konvensional pada satu chip, atau bahkan menambahkan kemampuan kuantum ke jalur fabrikasi yang ada, dapat mempercepat penerapan sistem baru ini.
Baru-baru ini, sekelompok ilmuwan dari Institut Ilmu Industri Universitas Tokyo mendemonstrasikan bagaimana lapisan tipis niobium nitrida (NbNx) dapat tumbuh langsung di atas lapisan aluminium nitrida (AlN). Niobium nitrida dapat menjadi superkonduktor pada suhu lebih dingin dari 16 derajat Celcius di atas nol mutlak. Karena itu, ini dapat digunakan untuk membuat qubit superkonduktor saat disusun dalam struktur yang disebut persimpangan Josephson.
Para ilmuwan menyelidiki dampak suhu pada struktur kristal dan sifat kelistrikan film tipis NbNx yang ditumbuhkan pada substrat template AlN. Mereka menunjukkan bahwa jarak atom dalam kedua bahan cukup cocok untuk menghasilkan lapisan datar.
“Kami menemukan bahwa karena ketidakcocokan kisi kecil antara aluminium nitrida dan niobium nitrida, lapisan yang sangat kristal dapat tumbuh di antarmuka,” kata penulis pertama dan koresponden Atsushi Kobayashi.
Kristalinitas NbNx dicirikan dengan difraksi sinar-X, dan topologi permukaan ditangkap menggunakan mikroskop gaya atom. Selain itu, komposisi kimia diperiksa menggunakan spektroskopi fotoelektron sinar-X. Tim menunjukkan bagaimana susunan atom, kandungan nitrogen, dan konduktivitas listrik semuanya bergantung pada kondisi pertumbuhan, terutama suhu.
“Kesamaan struktural antara kedua bahan memfasilitasi integrasi superkonduktor ke dalam perangkat optoelektronik semikonduktor,” kata Atsushi Kobayashi.
Selain itu, antarmuka yang terdefinisi dengan tajam antara substrat AlN, yang memiliki celah pita lebar, dan NbNx, yang merupakan superkonduktor, sangat penting untuk perangkat kuantum masa depan, seperti sambungan Josephson. Lapisan superkonduktor yang tebalnya hanya beberapa nanometer dan memiliki kristalinitas tinggi dapat digunakan sebagai pendeteksi foton atau elektron tunggal.
Milano – UKDW 2018
Be the first to comment