Sakelar listrik terkecil yang pernah dibuat hanya seukuran beberapa atom saja!

Robert Wolkow, seorang profesor sains dibidang nano-teknologi dari University of Alberta Canada, adalah pemegang Guinness World Record untuk mikroskop paling tajam yang pernah dibuat oleh manusia. Profesor Wolkow memang dikenal menjadi master bagi berbagai penemuan alat-alat berukuran super kecil. Kali ini Profesor Wolkow bersama timnya berhasil membuat sebuah sakelar listrik yang hanya berukuran beberapa atom saja, amat sangat jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan sakelar lampu yang kita kenal saat ini.

Apa artinya ini? Selama ini para ilmuwan sangat terobsesi dengan penciptaan komponen-komponen elektronik berukuran super kecil. Bukan hanya ukuran yang menjadi fokus pencapaian, tapi jika kita bisa menciptakan berbagai macam komponen elektronik dengan ukuran yang super kecil, peningkatan efisiensi serta penghematan konsumsi energi dengan jumlah yang sangat signifikan lebih rendah juga menjadi tujuan utamanya. Bayangkan saja jika kita bisa menciptakan berbagai macam komponen elektronik dengan ukuran yang ultra kecil, maka tentu baterai ponsel pintar kita akan semakin hemat, atau bisa saja kita akan segera menemui ponsel pintar berbodi penuh transparan yang futuristik dalam waktu dekat.

“Ini adalah pertama kalinya kita temui sakelar dari channel atom-tunggal,” penjelasan dari Profesor Wolkow. “Anda mungkin sudah tahu ukuran transistor, sakelar yang kami ciptakan ini ratusan kali lebih kecil dari transistor terkecil yang ada di pasaran saat ini.”


Saat ini ukuran transistor terkecil yang populer digunakan sebagai komponen berbagai alat elektronik termasuk laptop Anda misalnya, hanya berukuran 14 nanometer. Namun apa yang dibuat oleh Wolkow beserta timnya yang juga berkolaborasi dengan Max Plank Institute di Hamburg, berhasil membuat sakelar yang memiliki fungsi sama persis dengan transistor dengan ukuran hanya beberapa atom saja. Karena komputer maupun laptop sebenarnya hanya bekerja berdasarkan jutaan kombinasi pertukaran on/off yang super cepat, maka tentu jika sakelar karya tim Wolkow ini diaplikasikan akan sangat banyak menghemat ruang dan energi listrik.

“Kami akan menggunakan teknologi ini untuk membuat tidak hanya komputer hemat energi, namun juga untuk mengembangkan komputer quantum. Kami sedang membangun alat elektronik paling ramah lingkungan yang pernah ada, hanya mengkonsumsi seribu kali lebih sedikit listrik daripada alat-alat elektronik yang ada saat ini,” imbuh Wolkow.

Komputer quantum memang digadang-gadang akan menjadi teknologi komputer di masa depan. Teknologi ini akan menggantikan teknologi logika komputer yang berbasis binary dua status (0 atau 1), dengan langsung menggunakan fenomena mekanika quantum untuk menciptakan logika analog. Komputer quantum akan menggunakan metode pemrosesan data yang jauh berbeda dan jauh lebih cepat jika dibandingkan dengan teknologi komputer saat ini. Jika pada komputer saat ini 1 bit ukuran informasi hanya dapat merepresentasikan salah satu data di antara 0 atau 1 (false or true), maka pada komputer quantum dengan satu satuan data informasi memiliki satuan qubit (quantum bit), akan mampu sekaligus membawa informasi kombinasi dari 0 dan 1. Dengan konsep ini jika sejumlah informasi memiliki ukuran n qubit, maka ia akan setara dengan 2n-1 bit pada sebuah sistem komputer konvensional.

Perbandingan skala satuan qubit dengan bit yang sangat berlipat-lipat ini tentu menunjukkan pula betapa eksponensialnya kemampuan komputer quantum jika dibandingkan dengan komputer saat ini. Satu langkah berarti dengan berhasilnya Profesor Wolkow dan tim membuat sakelar atom ini tentu akan semakin mendekatkan kita ke komputer masa depan, komputer quantum.

Credit:
Science Daily, Wikipedia: Quantum Computing, Wikipedia: Qubit

Post Author: Onny

"Science is the highest Art in the universe."

Leave a Reply