Penulis: Jacobus E. Lato | Editor: Priyo Suwarno
KREDONEWS.COM, AMERIKA – Google Quantum AI telah melakukan uji coba dengan komputer kuantum 65-qubit yang dinamakan Willow, yang mampu menjalankan algoritma “Quantum Echoes” untuk simulasi fisika kompleks sekitar 13.000 kali lebih cepat dibandingkan superkomputer tercepat dunia saat ini, Frontier.
Komputasi yang memakan waktu sekitar 3,2 tahun pada Frontier, hanya membutuhkan sedikit lebih dari dua jam pada komputer kuantum Google, menandai kemajuan signifikan menuju keunggulan kuantum praktis yang dapat menghasilkan data ilmiah bermakna di luar jangkauan komputer klasik dalam waktu wajar.
Algoritma Quantum Echoes ini memanfaatkan fenomena interferensi kuantum yang sangat sulit ditiru oleh komputer klasik, dan hasilnya dapat diverifikasi baik dengan pengulangan pada komputer kuantum lain yang cukup kuat ataupun dengan membandingkan dengan eksperimen fisika nyata, seperti studi spektroskopi resonansi magnetik inti (NMR).
Google memandang ini sebagai tonggak pada jalur pengembangan perangkat keras dan perangkat lunak kuantum yang mereka targetkan, yang meliputi penerapan praktis seperti penginderaan kuantum yang ditingkatkan dan kemungkinan aplikasi di bidang ilmu material dan obat-obatan dalam lima tahun mendatang.
Dengan pencapaian ini, Google memperlihatkan kemajuan menetapkan algoritma kuantum yang tidak hanya lebih cepat, tapi juga dapat diverifikasi secara independen, menggeser fokus dari sekadar “keunggulan kuantum” menuju “keunggulan kuantum yang berguna dan dapat diterapkan” dalam studi ilmiah dan aplikatif di dunia nyata.
Algoritma Quantum Echoes yang dikembangkan oleh Google berfungsi untuk memodelkan interaksi antarspin yang lemah dalam sistem kuantum dengan menggunakan fenomena interferensi kuantum.
Algoritma ini memungkinkan komputer kuantum memperlambat dan mengungkap detail tersembunyi dari perilaku sistem kuantum yang sangat kompleks, yang sulit disimulasikan secara efisien oleh komputer klasik.
Quantum Echoes berjalan pada chip kuantum Google Willow, yang menggunakan qubit sebagai partikel dasar komputasi.
Algoritma ini mensimulasikan dinamika molekul dan interaksi atom-atom dalam molekul dengan sangat cepat dan akurat, setara dengan data yang diperoleh dari teknik Resonansi Magnetik Nuklir (NMR), sebuah metode ilmiah untuk mempelajari struktur dan posisi atom dalam molekul.
Dengan kemampuan ini, Quantum Echoes membuka peluang menciptakan “mikroskop kuantum” yang dapat mengamati fenomena alam yang sebelumnya tidak dapat diukur, yang sangat bermanfaat untuk riset di bidang kimia, biologi, ilmu material, dan pengembangan obat.
Selain itu, algoritma ini dapat diverifikasi melalui komputer kuantum lain atau eksperimen fisik nyata, menjadikannya sebuah langkah penting menuju penerapan praktis komputasi kuantum untuk pemecahan masalah ilmiah yang kompleks dan nyata, seperti penemuan obat dan simulasi material canggih.
Kelebihan komputer kuantum Google dengan chip Willow meliputi:
-
Kecepatan luar biasa: Willow mampu menyelesaikan tugas-tugas rumit yang membutuhkan waktu hingga 10 septiliun tahun pada komputer konvensional tercepat hanya dalam waktu sekitar lima menit, atau 13.000 kali lebih cepat dari superkomputer tercepat dunia.
-
Reduksi kesalahan eksponensial: Chip ini memiliki kemampuan untuk mengurangi tingkat kesalahan (error rate) secara eksponensial seiring dengan pertambahan jumlah qubit, sehingga meningkatkan stabilitas dan keakuratan komputasi kuantum.
-
Penggunaan qubit superconducting: Willow menggunakan qubit superconducting dengan tingkat koherensi dan fidelitas tinggi yang esensial untuk menjaga stabilitas komputasi dan mengurangi noise kuantum.
-
Arsitektur modular: Desain chip yang fleksibel memungkinkan skalabilitas dan pengembangan lebih lanjut di masa depan untuk berbagai aplikasi teknologi.
-
Kemampuan menjalankan banyak perhitungan paralel: Berkat prinsip superposisi kuantum, chip ini bisa menjalankan banyak perhitungan sekaligus, meningkatkan efisiensi dan performa komputasi secara drastis.
-
Potensi aplikasi luas: Teknologi ini diproyeksikan akan merevolusi bidang kecerdasan buatan, simulasi ilmiah, ilmu material, dan pengembangan obat dengan kemampuan menangani perhitungan yang sangat kompleks dan sulit dilakukan komputer klasik.
Secara keseluruhan, kelebihan komputer kuantum Google terletak pada performa yang jauh melampaui komputer klasik dalam hal kecepatan, presisi, dan skalabilitas, menjadikannya tonggak penting dalam pengembangan teknologi komputasi kuantum praktis.**
