Teknologi.id - Sejak konsepnya mulai diperbincangkan pada era 1980-an, komputer kuantum telah menjadi simbol ambisi manusia untuk melampaui batas komputasi klasik. Jika komputer konvensional beroperasi dengan bit yang hanya bernilai 0 atau 1, komputer kuantum memanfaatkan qubit—satuan informasi yang dapat berada di posisi 0, 1, atau keduanya sekaligus, berkat fenomena superposisi. Potensi ini menjanjikan lompatan performa luar biasa untuk memecahkan masalah yang mustahil diselesaikan oleh komputer biasa.
Kini, kabar terbaru datang dari dua raksasa teknologi dunia—IBM dan Google—yang sama-sama mengklaim bahwa komputer kuantum pertama yang benar-benar berfungsi sudah terlihat di cakrawala. Terobosan teknis yang mereka capai membuka babak baru dalam perlombaan ini, memicu diskusi hangat di dunia teknologi.
Baca juga: China Ciptakan Chip Komputer 1.000 Triliun Lebih Cepat dari Superkomputer Terkini
IBM: Dari Laboratorium ke Cetak Biru Skala Penuh
Pada pertengahan tahun ini, IBM mempublikasikan cetak biru terbaru untuk komputer kuantum mereka. Desain ini menutup celah teknis dari versi sebelumnya, mengindikasikan bahwa proyek tersebut kini memiliki jalur jelas menuju sistem berskala penuh.
Jay Gambetta, kepala inisiatif kuantum IBM, optimis bahwa targetnya adalah membangun mesin kuantum skala industri pada akhir dekade ini. Menurutnya, tantangan fisika fundamental sebagian besar sudah diatasi, sehingga fokus kini beralih pada rekayasa dan manufaktur.
IBM bahkan telah menyiapkan roadmap ambisius menuju komputer kuantum fault-tolerant yang mereka beri nama Quantum Starling. Targetnya mencapai 200 logical qubit dan 100 juta operasi per sistem—pencapaian yang akan menjadi titik balik dunia komputasi.
Google: Koreksi Kesalahan Jadi Kunci
Google juga tak mau kalah. Mereka telah mencapai kemajuan signifikan di bidang koreksi kesalahan kuantum, teknologi yang memungkinkan sistem tetap bekerja meskipun sebagian qubit mengalami gangguan.
Julian Kelly, kepala perangkat keras di Google Quantum AI, optimis bahwa semua rintangan yang tersisa dapat diatasi. Google juga menargetkan komputer kuantum industri sebelum akhir dekade ini, dengan strategi menekan biaya perangkat hingga sepuluh kali lipat—agar proyek ini bukan hanya prestasi ilmiah, tapi juga secara ekonomis masuk akal.
Tantangan Besar: Skala, Stabilitas, dan Noise
Meski kedua perusahaan ini optimistis, kenyataannya jalan yang ditempuh masih penuh tantangan. Dari sisi skala, sistem kuantum saat ini umumnya memiliki kurang dari 200 qubit. Untuk mencapai level industri, jumlah ini harus meningkat menjadi lebih dari satu juta qubit.
Namun, qubit sangat sensitif. Mereka hanya mempertahankan kondisi kuantumnya dalam waktu sangat singkat, bahkan sering kali hanya sepersekian detik. Kondisi ini memicu masalah inkohesi atau noise—gangguan yang dapat merusak perhitungan.
IBM sempat merasakan langsung tantangan ini ketika menguji chip Condor dengan 433 qubit. Hasilnya, muncul interferensi tak terkendali atau crosstalk antar-qubit. Untuk mengatasinya, IBM mengembangkan coupler baru yang mengurangi kerentanan tersebut.
Perbedaan Pendekatan: LDPC vs Surface Code
Google menjadi satu-satunya yang berhasil menunjukkan koreksi kesalahan yang semakin efektif seiring bertambahnya skala chip. Mereka mengandalkan metode surface code, yang membutuhkan jaringan qubit dalam susunan dua dimensi.
Sebaliknya, IBM memilih metode low-density parity-check code (LDPC) yang diklaim membutuhkan hingga 90% qubit lebih sedikit dibanding surface code. Namun, pendekatan ini memerlukan koneksi jarak jauh antar-qubit—tantangan yang kompleks secara teknis.
Google menilai metode IBM menambah kerumitan pada sistem yang sudah sulit dikendalikan, sementara IBM yakin teknologi konektor jarak jauh yang baru mereka kembangkan mampu menembus hambatan itu.
Persaingan Teknologi: Superkonduktor, Ion Terperangkap, dan Foton
IBM dan Google sama-sama menggunakan qubit berbasis superkonduktor, salah satu kandidat terdepan saat ini. Meski menjanjikan kecepatan tinggi, qubit superkonduktor harus beroperasi di suhu mendekati nol mutlak—memerlukan lemari pendingin khusus berukuran besar.
Teknologi lain seperti ion terperangkap atau atom netral menawarkan stabilitas lebih baik, namun sering kali memiliki kecepatan lebih lambat dan tantangan integrasi sistem. Ada juga pendekatan berbasis foton yang menjanjikan interkoneksi lebih mudah, tetapi masih memerlukan pengembangan panjang.
Faktor Non-Teknis: Biaya dan Kebijakan
Selain masalah teknis, biaya produksi komputer kuantum skala penuh sangat besar. Google menargetkan biaya sekitar USD 1 miliar untuk mesin pertama mereka, sedangkan IBM masih fokus pada efisiensi manufaktur.
Kebijakan pemerintah juga menjadi faktor penentu. Dukungan finansial dan regulasi akan menentukan siapa yang bisa bertahan dalam persaingan ini. Bahkan, beberapa negara mulai mengkaji perusahaan mana yang layak mendapat prioritas pendanaan untuk mencapai skala praktis lebih cepat.
Menuju Era Kuantum
Jika terwujud, komputer kuantum praktis dapat merevolusi berbagai bidang:
-
Ilmu material: menciptakan material baru dengan sifat unik
-
Kecerdasan buatan: mempercepat pelatihan model AI skala besar
-
Farmasi: merancang obat dengan simulasi molekul akurat
-
Keuangan: mengoptimalkan portofolio dan analisis risiko presisi tinggi
Baca juga: Microsoft Umumkan Majorana 1: Chip Quantum Computing yang Bisa Ubah Dunia
Kecepatan dan kemampuan analisisnya berpotensi mengubah cara manusia memecahkan masalah kompleks—membawa kita ke era komputasi baru.
Meski tantangan masih banyak, rasa percaya diri dari IBM dan Google menunjukkan bahwa momen besar komputasi kuantum semakin dekat. Langkah berikutnya bukan lagi membuktikan bahwa teknologi ini mungkin, melainkan memastikan sistem dapat dibangun dengan skala besar, harga terjangkau, dan kegunaan nyata.
Seperti revolusi komputer pada pertengahan abad ke-20, kita mungkin sedang menyaksikan awal dari lompatan teknologi terbesar abad ini. Dan jika prediksi mereka tepat, akhir dekade ini bisa menjadi awal era kuantum yang akan mengubah dunia.
Baca Berita dan Artikel yang lain di Google News.
(fnf)
Tinggalkan Komentar