Author: Koen (Page 18 of 86)

Fisikawan di Swiss dilaporkan berhasil membuat piranti solid-state yang dapat menyimpan posisi foton selama satu mikrodetik. Ini diyakini membuka jalan bagi terciptanya network kriptografi kuantum berbasis cahaya, yang diteorii kebal dari pembobolan. Tokoh2 di Swiss itu adalah Gisin dan rekan2nya: Afzelius, Riedmatten, Simon, dan Staudt. Yang dilakukan adalah menjebak foton dalam 100juta atom neodimium yang ditanam di kristal yttrium orthovanadat yang didinginkan pada suhu 3K. Saat sebuah foton yang telah terikat kaitan (entanglement) dipancarkan ke kristal, foton itu tersimpan 1 mikrodetik, dan foton yang dilepaskan masih memiliki kaitan.

Inovasi Gisin dkk ini diharapkan membuka jalan untuk membentuk repeater kuantum. Repeater kuantum adalah komponen yang yang penting dalam jaringan informasi berbasis kuantum. Kita tahu, keadaan (state) pada cahaya hanya bertahan pada waktu yang singkat, sebelum terjadi perubahan yang tak dapat diramalkan. Maka dalam sebuah jaringan, perlu ada perekam keadaan kuantum cahaya yang akan meregenerasikan keadaan itu pada cahaya secara berkala. Nah, repeater kuantum semacam ini belum ada. Yang baru ada adalah piranti yang bisa menyimpan keadaan sebuah foton tanpa merusak keterkaitan kuantum (entanglement).

Oh ya. Entanglement sendiri adalah sebuah kondisi berpasangan pada materi pada skala kuantum. Beberapa entry awal pada blog ini cukup sering membahas ini, serta spekulasi pemanfaatannya. Entangelement memungkinkan jika dua foton berpasangan dipisahkan, pada pengukuran pada satu foton akan juga mengetahu kondisi kuantum foton pasangannya. Namun saat ini, pada serat optik, keterkaitan ini patah pada jarak 300km. Oktober lalu, kota Wina telah memasang network informasi kuantum, dengan rentang 200km, memanfaatkan kaitan kuantum ini. Tanpa repeater, akan sulit membuat rentang yang lebih jauh. Inovasi di Swiss ini diharapkan bisa jadi pembuka jalan.

Sebelum Gisin, telah ada eksperimen lain yang telah dilakukan, dengan menyusun dasar penyimpanan memori dengan interaksi cahaya dengan materi. Namun ini mengharuskan pembekuan atom hingga mendekati nol kelvin. Tim Gisin sendiri akan meneruskan eksperimen untuk mencapai waktu 1 milidetik.

Di (luar kota) Sukabumi, salah satu santri menanyakan tentang penemu blog dan tokoh blog. Untuk tokoh blog, tentu aku menjawab dengan “YOU” :), karena inti Web 2.0 memang peran serta kita semua sebagai subyek informasi. Dan untuk penemu, aku harus mengakui bahwa itu akan tergantung pada definisi blog. Hey, santri harus diajak berfikir, bukan menghafal. Maka aku juga bercerita tentang sejarah komunikasi. Komunikasi wireless, misalnya. Sebelum seluler, ada radio, dan sebelumnya ada semafor, dan sebelumnya ada isyarat asap ala Indian. Inventor, kayak Newton bilang, memiliki visi lebih karena mereka juga berdiri di atas pundak inventor sebelumnya.

Begitulah, maka setelah radio, gelombang cahaya dipakai lagi: semafore melalui kabel optik; dan kemudian semafore cahaya melalui udara. Semafore model ini dinamai komunikasi cahaya tampak, visible light communications, VLC. Gugus tugas IEEE 802.15 (wireless personal area network) turut mengkaji kemungkinan memanfaatkan VLC sebagai salah satu metode komunikasi. Bayangkan: gelombang cahaya, dari warna merah sampai ungu, memiliki rentang hingga 300THz, sementara radio hanya sampai 300GHz. Juga radio sering harus dibatasi karena mengganggu sistem elektronika navigasi dan perangkat medik. Cahaya, di luar itu. Regulasi cahaya hanya perlu agar tidak mengganggu mata (dan estetika). Sementara ini memang pengkajian VLC baru untuk jarak pendek dan menengah, menemani bluetooth dan inframerah.

Dr Joachim Walewski, peneliti dari Siemens, menyatakan mampu melakukan transmisi data hingga 100Mb/s menggunakan cahaya tampak. Transmisi menggunakan LED putih berperforma tinggi, dan receiver menggunakan sensor foto. Tak buruk untuk sebuah awal. 300Mb/s itu mungkin sekali, kata Walewski. Komisi Eropa menindaklanjuti dengan menyusun proyek penelitian bernama OMEGA, bertujuan menyusun bakuan jaringan rumah ultra-broadband dengan kecepatan data 1Gb/s. Salah satu contohnya adalah kantor France Telecom di Paris. Di sana, lampu atap akan mengirimkan data berkecepatan 100Mb/s. Masalah yang mungkin timbul adalah interferensi. Dengan sinar matahari, misalnya. Tetapi ini hal biasa yang mudah tertangani secara teknis. Ingat: inframerah juga dipancarkan matahari, tetapi interferensinya dengan sinyal komunikasi inframerah bisa diminimalkan.

Aplikasi awal untuk VLC, dalam bayangan, misalnya: autentikasi identitas, e-payment, komunikasi data dalam rumah (menggantikan WiFi?), komunikasi informasi antar mobil (kalau mobil di depan mengerem mendadak, ia akan mengirim sinyal cahaya ke mobil di belakangnya, yang secara otomatis akan melakukan perlambatan atau hal lain yang diperlukan), dll. Aplikasi yang tidak menarik, contohnya adalah VLC untuk menggantikan remote control inframerah. Kalau anak2 kecil sedang berebut acara, mereka akan dapat memanfaatkan cahaya VLC untuk saling menyerang. Tak heran, salah satu yang akan sangat diperhatikan IEEE dalam standardisasi VLC adalah soal keselamatan mata. Walewski sendiri aktif mengirimkan draft bakuan keselamatan pemanfaatan radiasi cahaya tampak ini ke Gugus Tugas IEEE 802.18 (Penasehat Teknis Regulasi Radio). Yuk, kita tunggu, dan mulai berkreasi.

Prelude. Dua bulan lalu, aku diminta memberikan kuliah umum buat para mahasiswa baru ITT. Temanya tentang teknologi mobile masa depan (ketika mereka akan mulai menulis skripsi –red). Aku sempat iseng bertanya, “Siapa penemu telefon?” Dari semua yang berani menjawab, hanya keluar satu jawaban: Alexander Graham Bell. Wow, mereka bener2 perlu kuliah :). Di sesi akhir (pembagian door prize), Sdr Eko Ramanda membagikan hadiah secara unik: siapa yang menyimpan pas foto ibu di dompet, itu yang menang. Hal yang bikin takjub dan terharu mendadak. Telkom banget Mas Eko tuh :). Keren.

OK, kembali ke Bell. Jadi Bell bukan penemu telepon. Antonio Meucci, seorang Italia, konon telah mulai merancang piranti telefoni pada 1834 di Milano. Bermigrasi ke Amerika, ia teruskan perangkatnya menjadi sistem yang berjalan baik pada 1850. Saat istrinya lumpuh di tahun 1855, Meucci memasangkan sistem interkom dari rumahnya ke tempat kerjanya tak jauh dari situ. Namun saat giliran Meucci yang sakit, istrinya menjual prototip telefon itu ke agen barang bekas seharga US$6 (baca buku Laura Ingalls kalau ingin merasakan nilai US$6 saat itu). Meucci memang selalu hidup dalam kemiskinan. Ia mengajukan paten telefon pada 1871. Tetapi pemrosesan di negara kapitalis itu lama dan terus memerlukan uang. Meucci membayarnya per tahun. Tahun 1874, Meucci tak sanggup lagi membayar biaya pemrosesan patent. Dan pada tahun 1876, Alexander Graham Bell memperoleh paten untuk telefon. Tentu saja kemudian Meucci memprotesnya. Tetapi secara ajaib, berkas2 Meucci hilang, sehingga klaim Meucci tak dapat diperkuat. Pengadilan digelar. Di sana, Meucci memaparkan penemuannya secara meyakinkan, sehingga diyakini Meucci akan memenangkan sidang. Tapi ia tetap kalah. Lebih dari 100 tahun kemudian, di tahun 2002, barulah Meucci diakui sebagai penemu telefon.

Kasus Meucci ini jelas mencoreng nama Bell sebagai kapitalis. Tapi tidak sebagai penemu. Banyak pihak meyakini bahwa penemuan Bell sama sekali tidak mencontek Meucci (atau Elisha Gray, atau Thomas Alva Edison). Sejak muda, Aleck terbiasa menyelidik soal transmisi suara. Saat ibunya mulai tuli, Aleck sadar bahwa ia tetap bisa bicara dengan ibunya dengan menempelkan bibir ke kepala ibunya sambil bicara — dan dengan demikian menggetarkan tulang2 di dalamnya. Ia menggetarkan dawai piano di sebuah ruang dan mengamati dawai yang senada di piano di ruang lain ikut bergetar. Lalu ia memanfaatkan gelaja elektromagnetik untuk meneruskan model resonansi ini bersama asistennya, Thomas Watson (kebetulan bukan Watson yang sama dengan pakar behaviorisme atau asisten Sherlock Holmes). Dan jadilah telefon ciptaan Bell.

Tapi Bell tak berhenti di situ. Bahkan sebelum Nikola Tesla mencobai transmisi suara tanpa kabel (dengan gelombang radio), Bell sudah mencobai telefon nirkabelnya pada tahun 1880. Dengan nama photophone, telefon nirkabel Bell ini menggunakan transmisi cahaya.

Bagaimana caranya? Bell memproyeksikan suara melalui perangkatnya sehingga menggetarkan sebuah cermin. Sinar matahari yang dipantulkan oleh cermin itu turut membentuk pola getar suara. Sisi penerima menerima pantulan cahaya yang gemeletar itu, dan mentransformasikan kembali ke bentuk suara. Tentu belum praktis. Tapi bayangkan: wireless phone, dan komunikasi optik, pada tahun 1880.