Menuju Supremasi Komputer Kuantum Sejati

Supremasi komputasi kuantum

Supremasi komputasi kuantum, sering disingkat hanya supremasi kuantum, mengacu pada titik di mana komputer kuantum dapat memecahkan masalah yang tidak dapat diselesaikan oleh komputer klasik.

Tonggak sejarah baru-baru ini untuk pencarian supremasi kuantum adalah eksperimen komputasi melalui prosesor kuantum bernama Sycamore oleh grup riset di Google. Sycamore memiliki 53 qubit yang dapat melakukan komputasi kuantum secara simultan.

Forest Stearns, Google AI Quantum Artist in Residence Gambaran prosesor Sycamore pada Cryostat

Qubit (quantum bit) atau bit kuantum merupakan unit dasar pembangun komputer kuantum. Tak seperti komputer klasik yang mendasarkan proses pengolahan informasi pada bit yang hanya bisa bernilai 0 atau 1, qubit pada komputer kuantum dapat bernilai 0, 1, atau 0 dan 1 pada saat bersamaan.

Kemampuan qubit untuk bernilai 0 dan 1 pada saat yang sama disebut superposisi kuantum. Qubit yang terdapat pada Sycamore berupa sirkuit mikroskopis yang terbuat dari metal superkonduktor yang didinginkan hingga suhu mendekati absolut nol (0 K atau -273.15°C).

Dalam makalah yang terbit di jurnal Nature, mereka melaporkan bahwa hanya butuh 200 detik bagi Sycamore untuk melakukan perhitungan kuantum yang membutuhkan 10.000 tahun bagi superkomputer terkuat saat ini. Jika asumsi itu benar, ini adalah pencapaian luar biasa dalam fisika eksperimental untuk realisasi supremasi kuantum.

Namun, sisi negatifnya adalah bahwa masalah yang diselesaikan mesin itu dipilih secara spesifik hanya untuk tujuan mendemonstrasikan keunggulan komputer kuantum. Masalah yang dipilih bukanlah masalah dengan banyak aplikasi praktis.

Setelah grup di Google menerbitkan laporan tersebut, grup dari IBM berargumen bahwa, dari hasil analisis mereka, komputer klasik (tepatnya superkomputer Summit di Laboratorium Nasional Oak Ridge, Amerika Serikat) dapat mensimulasikan komputasi yang dilakukan Sycamore dalam 2,5 hari dengan metode yang tepat.

Namun, bahkan setelah mempertimbangkan klaim dari IBM, percepatan kuantum dengan faktor lebih dari seribu kali lipat (200 detik versus 2,5 hari) telah dibuktikan.

Tonggak sejarah ini merupakan langkah penting dalam pencarian komputer kuantum praktis. Komputer kuantum Sycamore akan menjadi alat yang berguna untuk mengeksplorasi pertanyaan mendasar dalam fisika kuantum dan mungkin memiliki aplikasi berguna lainnya.

Namun, komputer ini tidak akan mengubah dunia secara instan. Pencapaian ini harus dianggap sebagai langkah signifikan menuju supremasi kuantum sejati.

Muhandis Shiddiq

Peneliti di Pusat Penelitian Fisika LIPI