China melaporkan terobosan penting dalam pengembangan material inti untuk cip kuantum berbasis silikon. Kemajuan ini dinilai strategis karena menyentuh salah satu fondasi utama komputasi kuantum, yakni ketersediaan bahan dengan kemurnian sangat tinggi untuk menekan gangguan pada sistem.
China National Nuclear Corporation (CNNC) menyatakan tim penelitinya untuk pertama kalinya berhasil mencapai produksi massal dan mandiri isotop silikon-28 dengan tingkat kelimpahan lebih dari 99,99 persen. Capaian ini membuka peluang lebih besar bagi China untuk membangun rantai pengembangan material kuantum berbasis silikon secara lebih independen.
Mengapa silikon-28 penting
Silikon-28 merupakan isotop silikon yang stabil dan disebut sebagai material inti yang sangat diperlukan untuk cip kuantum berbasis silikon. Material ini juga kerap dijuluki “silikon termurni” karena kemampuannya mengurangi gangguan derau lingkungan dalam komputasi kuantum secara signifikan.
Dalam sistem kuantum, derau lingkungan menjadi salah satu tantangan utama karena dapat mengganggu stabilitas dan akurasi operasi bit kuantum. Karena itu, penguasaan silikon-28 berkemurnian tinggi dipandang sebagai langkah penting untuk mendorong kinerja dan skalabilitas teknologi cip kuantum.
Yu Dapeng, akademisi dari Chinese Academy of Sciences, mengatakan terobosan tersebut membuka jalan bagi China untuk mencapai kontrol bit yang dapat diskalakan dalam komputasi kuantum berbasis silikon. Pernyataan itu menegaskan bahwa dampaknya tidak berhenti pada material, tetapi juga menyentuh kemampuan sistem kuantum yang lebih luas.
Dampaknya melampaui riset laboratorium
Kemajuan ini disebut akan memfasilitasi pengembangan mandiri material inti untuk komputasi kuantum berbasis silikon di China. Para ahli juga menilai hasil tersebut akan memperkuat pengembangan proses manufaktur semikonduktor canggih, navigasi high-end, dan benchmark pengukuran.
Artinya, manfaat dari produksi silikon-28 tidak hanya terkait riset komputasi kuantum semata. Material ini juga berpotensi menopang sektor teknologi presisi lain yang membutuhkan standar material dan pengukuran sangat tinggi.
Pencapaian tersebut datang dari tim Institut Penelitian Teknik Fisika dan Kimia Industri Nuklir atau RIPCENI. Lembaga ini berafiliasi dengan China Nuclear Energy Industry Corp. yang berada di bawah naungan CNNC.
Keberhasilan itu disebut sebagai hasil dari upaya panjang selama bertahun-tahun. Lei Zengguang, akademisi dari Chinese Academy of Engineering, menyebut perjalanan dari penelitian awal hingga produksi massal isotop silikon-28 berkemurnian tinggi sebagai tonggak bersejarah.
Bagian dari agenda isotop stabil yang lebih besar
Terobosan silikon-28 juga menunjukkan arah yang lebih luas dalam pengembangan teknologi isotop stabil di China. Menurut para ahli, isotop stabil memiliki nilai yang tak tergantikan di banyak bidang, mulai dari pencitraan medis nuklir dan radioterapi presisi hingga pelacakan lingkungan dan penelitian fisika dasar.
Dalam konteks itu, silikon-28 menjadi salah satu contoh bagaimana material isotop dapat berperan dalam teknologi mutakhir sekaligus kebutuhan industri yang lebih luas. Pengembangan isotop stabil tidak hanya relevan bagi laboratorium penelitian, tetapi juga bagi ekosistem manufaktur dan aplikasi strategis.
RIPCENI menyatakan penelitian dan pengembangannya dalam teknik serta industrialisasi teknologi isotop stabil sejauh ini telah menghasilkan 26 jenis isotop stabil dari 12 unsur. Unsur-unsur itu mencakup molibdenum, telurium, nikel, seng, silikon, dan iterbium.
Data tersebut menunjukkan bahwa pengembangan silikon-28 bukan proyek yang berdiri sendiri. Ia merupakan bagian dari portofolio teknologi isotop yang lebih besar, yang dapat mendukung berbagai kebutuhan ilmiah dan industri.
Fokus berikutnya
Setelah mencapai produksi massal silikon-28 secara mandiri, para peneliti RIPCENI kini berencana fokus pada pengembangan serangkaian produk isotop stabil lainnya. Langkah ini diarahkan untuk memenuhi permintaan besar di berbagai bidang strategis.
Bidang yang disebut meliputi energi nuklir dan kedokteran nuklir, kedirgantaraan, informasi kuantum, fisika partikel, serta eksplorasi antariksa. Rencana ini menunjukkan bahwa pengembangan material isotop diposisikan sebagai infrastruktur sains dan teknologi yang lintas sektor.
Dengan capaian produksi massal silikon-28 berkelimpahan lebih dari 99,99 persen, China menempatkan dirinya pada posisi yang lebih kuat dalam pengembangan material untuk cip kuantum berbasis silikon. Pada saat yang sama, pencapaian ini juga menegaskan pentingnya isotop stabil sebagai fondasi bagi teknologi presisi generasi berikutnya.