Ada kemungkinan untuk mengirimkan sinyal kuantum, sebuah studi baru membuktikan. Satelit kuantum akan segera mengandalkan pemancar yang dipasang di Bumi, daripada menghasilkan sinyal di luar angkasa.
Para peneliti telah menunjukkan bahwa pengiriman sinyal kuantum dari Bumi ke satelit dapat dilakukan — dan tidak hanya dari luar angkasa ke daratseperti yang diyakini sampai sekarang. Kemajuan itu bisa dicapai jaringan kuantum global jauh lebih kuat, mudah diakses dan praktis.
Satelit kuantum terutama dikenal memancarkan partikel cahaya terjerat (foton) dari orbit ke stasiun bumi, sebuah metode yang digunakan untuk menciptakan hubungan komunikasi yang sangat aman.
Sebuah studi baru kini menunjukkan bahwa proses tersebut juga bisa berhasil bukan arti sebaliknyadengan sinyal kuantum yang dikirim dari Bumi ke satelit — sebuah pendekatan yang hingga saat ini dianggap tidak praktis.
Kesimpulan ini menghilangkan beberapa keterbatasan aspek penting dari sistem satelit kuantum saat ini. Di darat, peralatan tersebut dapat menyerap lebih banyak energi, lebih mudah perawatannya dan memungkinkan menghasilkan sinyal yang jauh lebih kuat.
Keuntungan-keuntungan ini bisa menjadi penentu untuk membangun jaringan masa depan yang menghubungkan komputer kuantum, menggunakan satelit sebagai repeater.
Pekerjaan itu, dipimpin oleh fisikawan Simon Devitt e Alexander Solntsev dan oleh tim dari University of Technology Sydney (UTS), dipresentasikan dalam a artikel baru-baru ini diterbitkan di majalah Penelitian Tinjauan Fisik.
Komunikasi satelit kuantum telah mengalami kemajuan yang signifikan. Satelit Tiongkok Lebih baikdiluncurkan pada tahun 2016, untuk pertama kalinya berhasil mendemonstrasikan apa yang disebut “efek hantu” dari luar angkasa ke Bumisetelah mengirim, dari luar angkasa, data yang dienkripsi menggunakan teknik kuantum.
Pada tahun 2025, mikrosatelit Jinan-1 melanjutkan pekerjaan ini dengan membangun a Ikatan kuantum sepanjang 12.900 km antara Tiongkok dan Afrika Selatan.
Mengapa komunikasi kuantum bottom-up dikesampingkan
“Satelit kuantum saat ini menciptakan pasangan yang saling terkait di ruang angkasa dan kemudian mengirim masing-masing separuh pasangan ke dua lokasi di Bumi — disebut tautan bawah”, jelas Profesor Solntsev dalam penyataan dari UTS. “Ini terutama digunakan dalam kriptografi, di mana beberapa foton cukup untuk menghasilkan kunci rahasia.”
Ide sebaliknya, menghasilkan foton yang terjerat di Bumi dan mengirimkannya ke atassebagian besar diabaikan. Ide tersebut tampaknya tidak realistis karena kerugian yang diperkirakan, gangguan dan hamburan cahaya saat melewati atmosfer.
“Idenya adalah menembakkan dua partikel cahaya, dari dua stasiun bumi terpisah, ke satelit yang mengorbit 500 km di atas bumi, dengan kecepatan sekitar 20.000 km per jam, sehingga keduanya bertemu dengan presisi sedemikian rupa sehingga interferensi kuantum. Apakah ini mungkin?” tanya Profesor Devitt.
Menurut penelitian baru, ya. “Yang mengejutkan, pemodelan kami menunjukkan hal itu uplink dapat dilakukan. Kami menyertakan efek dunia nyata, seperti cahaya latar dari Bumi dan pantulan sinar matahari di Bulan, efek atmosfer, dan ketidaksempurnaan sistem optik,” katanya.
Menuju internet kuantum yang terukur
Tim berpendapat bahwa ide tersebut dapat segera diuji dengan receiver yang terpasang di dalamnya drone atau balonsebagai langkah perantara menuju jaringan kuantum berskala besar, yang mampu menghubungkan negara dan benua, menggunakan satelit kecil di orbit rendah.
“Internet kuantum adalah suatu hal sangat berbeda dengan aplikasi saat ini teknologi kriptografi, masih pada tahap awal. Mekanisme dasarnya sama, tetapi dibutuhkan lebih banyak foton – lebih banyak bandwidth – untuk memberi daya pada komputer kuantum,” kata Devitt.
“Di masa depan, keterikatan kuantum Ini akan menjadi seperti listrik: komoditas yang kita bicarakan dan memberi makan hal-hal lain. Itu dihasilkan dan ditransmisikan dalam bentuk berkali-kali tidak terlihat oleh pengguna; kami tinggal menyalakan perangkat dan menggunakannya”, kata peneliti.
“Pada akhirnya, itu akan sama dengan jaringan keterikatan kuantum besar. Akan ada perangkat kuantum yang terhubung ke sumber keterikatan, seperti sumber energi, menggunakan keduanya untuk melakukan sesuatu yang bermanfaat”, tutupnya.
