Teknologi di balik perangkat elektronik yang memenangkan Hadiah Nobel Fisika 2025

3 ilmuwan Amerika menerima Hadiah Nobel Fisika 2025. Foto: Le Monde .

Dari laboratorium yang begitu dingin hingga mendekati nol mutlak, tiga ilmuwan, John Clarke, Michel Devoret, dan John Martinis, telah melakukan eksperimen yang mengubah cara manusia memahami dunia kuantum. Kini, mereka dianugerahi Hadiah Nobel Fisika 2025, sebuah penghargaan mulia atas perjalanan empat dekade mereka menjelajahi batas antara teori dan praktik.

Perspektif baru fisika kuantum

Pada 7 Oktober, Akademi Ilmu Pengetahuan Kerajaan Swedia mengumumkan bahwa Hadiah Nobel Fisika 2025 diberikan kepada tiga ilmuwan, John Clarke, Michel Devoret, dan John Martinis. Mereka dianugerahi penghargaan atas "eksperimen perintis yang telah memperluas pemahaman kita tentang bagaimana mekanika kuantum bekerja di dunia fisika." Menurut komite penerima penghargaan, karya ketiga fisikawan tersebut telah menunjukkan bahwa efek kuantum dapat diamati dalam sistem berukuran lebih besar, tidak hanya terbatas pada tingkat atom.

Dalam konferensi pers daring setelah pengumuman tersebut, Profesor John Clarke, yang mengajar di Universitas California, mengatakan ia merasa "terkejut dan emosional" ketika mendengar berita tersebut.

Fisika kuantum membuka jalan bagi berbagai teknologi masa depan. Foto: Bloomberg .

"Saya tidak pernah menyangka karya saya akan diakui di level ini," ujarnya. Clarke menambahkan bahwa prinsip-prinsip yang mereka pelajari menjadi fondasi bagi teknologi modern, mulai dari ponsel pintar hingga komputer.

Eksperimen yang dilakukan oleh Clarke, Devoret, dan Martinis antara tahun 1980 dan 2000 berfokus pada pengamatan fenomena kuantum dalam sirkuit superkonduktor. Hasilnya menunjukkan bahwa keadaan kuantum dapat dipertahankan cukup lama untuk diukur, membuka jalan bagi pengendalian dan pemanfaatannya dalam praktik.

Karya-karya ini meletakkan dasar bagi lahirnya komputer kuantum, perangkat yang dapat memproses informasi jutaan kali lebih cepat daripada komputer modern dalam perhitungan tertentu. Selain itu, penelitian ini juga membantu mengembangkan sensor kuantum, teknologi enkripsi yang tidak dapat dipecahkan dengan metode tradisional, dan banyak aplikasi potensial lainnya.

Era komputer kuantum

Profesor Michel Devoret dari Universitas Yale dikenal sebagai pelopor dalam penelitian bit kuantum superkonduktor (qubit), sebuah teknologi yang saat ini digunakan oleh perusahaan-perusahaan besar seperti IBM, Google, atau Intel dalam sistem komputasi kuantum. Selama 40 tahun terakhir penelitian, ia dan rekan-rekannya telah menemukan cara untuk mempertahankan keadaan kuantum yang stabil, yang merupakan kendala terbesar di bidang ini.

John Martinis, seorang profesor di University of California, dikenang atas perannya sebagai pemimpin tim AI Kuantum Google. Pada tahun 2019, ia memimpin tim peneliti untuk mencapai tonggak sejarah supremasi kuantum, ketika komputer kuantum Google menyelesaikan perhitungan kompleks dalam 200 detik, sesuatu yang membutuhkan waktu ribuan tahun bagi superkomputer terkuat di dunia saat itu. Pencapaian ini menandai langkah maju yang penting dalam sejarah komputasi.

John Clarke (kiri), Michel H. Devoret (tengah), dan John M. Martinis (kanan) adalah ilmuwan penerima Hadiah Nobel Fisika 2025. Foto: Physics World .

Namun, Martinis meninggalkan Google pada tahun 2020. Dalam sebuah wawancara dengan Forbes , ia mengatakan keputusan tersebut berawal dari keinginan untuk kembali ke riset dasar. Ia mengakui bahwa lingkungan perusahaan dapat membantu mempercepat kemajuan, tetapi terkadang juga membatasi kreativitas.

“Sains tidak bisa dipaksakan pada jadwal pasar,” kata Martinis.

Bagi John Clarke, ilmuwan tertua dari ketiganya, Hadiah Nobel merupakan pengakuan yang pantas atas karya seumur hidupnya. Ia adalah orang pertama yang menunjukkan bahwa sirkuit superkonduktor dapat menunjukkan perilaku kuantum yang unik, sehingga meletakkan fondasi bagi qubit masa kini. Clarke yakin bahwa penelitian ini hanyalah "puncak gunung es" dan generasi fisikawan muda akan melangkah lebih jauh dalam menerapkan mekanika kuantum.

Menurut Reuters , meskipun prospek penerapan komputer kuantum sangat besar, bidang ini masih menghadapi banyak tantangan, terutama dalam menjaga stabilitas dan akurasi qubit dalam jangka waktu yang panjang. Namun, Hadiah Nobel tahun ini menunjukkan bahwa komunitas ilmiah yakin bahwa teknologi kuantum sedang bergerak dari tahap eksperimental ke tahap penerapan nyata.

Sumber: https://znews.vn/cong-nghe-dang-sau-thiet-bi-dien-tu-doat-giai-nobel-phat-ly-2025-post1591816.html