China mencatat kemajuan besar dalam pengembangan material inti untuk cip kuantum berbasis silikon. China National Nuclear Corporation (CNNC) menyebut tim penelitinya berhasil memproduksi silikon-28 secara massal dan mandiri dengan tingkat kelimpahan lebih dari 99,99 persen.
Pencapaian ini penting karena material supermurni dibutuhkan untuk menekan gangguan pada sistem kuantum. Dengan kendali material yang lebih kuat, China dinilai semakin dekat membangun rantai pengembangan material kuantum berbasis silikon secara mandiri.
Peran silikon-28 dalam komputasi kuantum
Silikon-28 adalah isotop silikon yang stabil dan dianggap sebagai material inti bagi cip kuantum berbasis silikon. Bahan ini kerap disebut sebagai “silikon termurni” karena kemampuannya membantu mengurangi derau lingkungan yang dapat mengganggu operasi bit kuantum.
Dalam komputasi kuantum, derau lingkungan menjadi salah satu hambatan utama. Gangguan itu dapat memengaruhi stabilitas dan akurasi, sehingga penguasaan silikon-28 berkemurnian tinggi dipandang sebagai langkah strategis untuk meningkatkan kinerja dan skalabilitas teknologi tersebut.
Yu Dapeng, akademisi dari Chinese Academy of Sciences, menilai terobosan ini membuka jalan bagi China untuk mencapai kontrol bit yang dapat diskalakan dalam komputasi kuantum berbasis silikon. Pernyataan itu menempatkan silikon-28 bukan sekadar sebagai bahan laboratorium, melainkan sebagai fondasi bagi sistem kuantum yang lebih luas.
Manfaat yang menjangkau industri lain
Kemajuan produksi silikon-28 juga diperkirakan mendukung pengembangan mandiri material inti untuk komputasi kuantum berbasis silikon di China. Di luar itu, para ahli menilai capaian ini akan memperkuat proses manufaktur semikonduktor canggih, navigasi high-end, dan benchmark pengukuran.
Artinya, dampaknya tidak berhenti pada riset kuantum. Material ini juga berpotensi menopang sektor teknologi presisi lain yang memerlukan standar material dan pengukuran sangat tinggi.
Keberhasilan tersebut berasal dari tim Institut Penelitian Teknik Fisika dan Kimia Industri Nuklir atau RIPCENI. Lembaga ini berafiliasi dengan China Nuclear Energy Industry Corp. di bawah naungan CNNC.
Lei Zengguang, akademisi dari Chinese Academy of Engineering, menyebut perjalanan dari riset awal hingga produksi massal isotop silikon-28 berkemurnian tinggi sebagai tonggak bersejarah. Menurutnya, capaian itu menunjukkan kesinambungan riset yang dibangun dalam waktu panjang.
Bagian dari strategi isotop stabil yang lebih luas
Terobosan silikon-28 juga memperlihatkan arah pengembangan teknologi isotop stabil yang lebih besar di China. Isotop stabil memiliki nilai penting di banyak bidang, mulai dari pencitraan medis nuklir dan radioterapi presisi hingga pelacakan lingkungan dan penelitian fisika dasar.
Dalam konteks itu, silikon-28 menjadi contoh bagaimana satu material isotop dapat berfungsi di teknologi mutakhir sekaligus mendukung kebutuhan industri yang luas. Pengembangan isotop stabil diposisikan sebagai infrastruktur sains dan teknologi lintas sektor, bukan sekadar proyek riset yang berdiri sendiri.
RIPCENI menyatakan penelitian dan pengembangan mereka dalam teknik serta industrialisasi teknologi isotop stabil telah menghasilkan 26 jenis isotop stabil dari 12 unsur. Unsur-unsur tersebut mencakup molibdenum, telurium, nikel, seng, silikon, dan iterbium.
Data itu menegaskan bahwa silikon-28 merupakan bagian dari portofolio teknologi yang lebih besar. Setelah produksi massal berhasil dicapai, para peneliti RIPCENI kini berencana melanjutkan pengembangan serangkaian produk isotop stabil lainnya.
Langkah berikutnya diarahkan untuk memenuhi permintaan besar di bidang energi nuklir, kedokteran nuklir, kedirgantaraan, informasi kuantum, fisika partikel, serta eksplorasi antariksa. Dengan posisi baru ini, China memperkuat pijakan pada material yang bisa menentukan arah teknologi presisi generasi berikutnya.
