Bangjo.co.id
– Peneliti-peneliti dari Cina sudah menciptakan unit pemrosesan kuantum (QPU) yang dinyatakan memiliki kecepatan sekitar 1 kuadriliun (10⁶?) kali lebih tinggi daripada superkomputer tercanggih di planet bumi pada masa kini.
Prototipe chip paling baru ini, bernama “Zuchongzhi 3.0,” menggunakan qubit berbahan superkonduktor dan menjadi sebuah kemajuan signifikan dalam dunia perhitungan kuantum, sesuai dengan klaim para peneliti dari Universitas Sains dan Teknologi Tiongkok (USTC) di Hefei.
Zuchongzhi 3.0 dirancang menjadi rival utama Google di sektor komputasi kuantum. Di akhir tahun 2024, tepatnya pada bulan Desember, Google merilis prosesor kuantum bernama Willow dan menyatakan bahwa teknologi ini telah mencapai titik penguasaan kuantum, yakni kondisi dimana mesin kuantum dapat melebihi kemampuan superkomputer tercanggih untuk menyelesaikan suatu pekerjaan tertentu.
Pada penelitian yang dirilis tanggal 3 Maret dalam jurnal Physical Review Letters, para ahli menyatakan bahwa chip tersebut mampu menuntaskan tugasan dengan standar tertentu.
random circuit sampling
(RCS) hanya dalam hitungan beberapa ratus detik. Untuk memberi gambaran, superkomputer tercepat urutan kedua di dunia, Frontier, akan menghabiskan waktu sekitar 5,9 miliar tahun untuk menuntaskan pekerjaan tersebut.
“Kami bukan hanya berupaya melampaui batasan komputasi kuantum, namun juga merintis jalannya menuju masa depan di mana prosesor kuantum akan sangat berperan dalam mengatasi masalah-masalah rumit dari kehidupan sehari-hari,” ungkap para peneliti pada riset ini.
Keunggulan Teknologi Zuchongzhi 3.0
Zuchongzhi 3.0 terbentuk atas 105 qubit transmon, komponen berbasis logam seperti tantalu, niohbium, serta aluminium yang menawarkan resistensi lebih tinggi terhadap interferensi luar. Versi ini mengalami perkembangan dibandingkan pendahulunya dengan 66 qubit.
Dua faktor penting yang menentukan kegunaan praktis dari komputasi kuantum adalah durasi koheren dan ketepatan operasi kuantum. Durasi koheren merujuk kepada periode di mana qubits mampu menjaga kondisi superposisi mereka, sehingga memungkinkan proses perhitungan rumit berjalan secara bersamaan dengan efektif. Makin panjang durasinya, maka akan semakin optimal pula kemampuan komputer kuantum tersebut.
Di samping itu, akurasi gerbang kuantum (
gate fidelity
) juga menunjukkan pertambahan yang mencolok. Katak quantum bertindak mirip dengan gate logika di komputer konvensional, namun pada level kuantum, dengan presisi ekstrem yang diperlukan untuk menghindari kesalahan penghitungan.
Zuchongzhi 3.0 mencapai akurasi sebesar 99,90% pada gerbang satu qubit serta 99,62% pada gerbang dua qubit, hampir menyamai hasil dari Google Willow QPU yaitu 99,97% dan 99,86%. Hal ini mengindikasikan bahwa walaupun Google sedikit di depan dalam hal ketepatan, China telah semakin mendekati prestasi tertinggi dalam bidang perhitungan kuantum.
Masa Depan Komputasi Kuantum
Kecapaian ini terutama karena peningkatan pada metode pembuatan dan desain qubit yang lebih baik. Ilmuwan mengaplikasikan proses lithography dengan memakai material tantalus serta aluminum yang dihubungkan lewat proses pemasangan.
flip-chip
Dengan menggunakan teknik indium bump, yang memperbaiki ketepatan dan mengurangi tingkat pencemaran.
Walau capaian ini membuktikan bahwa komputer kuantum mampu meraih supremasi kuantum, sejumlah ahli berpendapat bahwa peningkatan dalam algoritme klasik pun bisa menyempitkan celah tersebut. Peristiwa serupa sempat terjadi di tahun 2019 saat Google awalnya mengklaim pencapaian itu, namun setelah diperiksa ternyata komputer konvensional dapat mendekati performanya melalui penyempurnaan algoritme.
Meskipun begitu, Zuchongzhi 3.0 masih merupakan titik balik penting dalam industri perhitungan kuantum. Dengan meningkatnya stabilisasi qubit serta penyempurnaan teknik koreksi error, komputer kuantum bisa semakin dekat dengan implementasi sebenarnya guna mengatasi tantangan kompleks yang ada di berbagai area seperti AI, enkripsi data, dan pemodelan molekul.
