MAS-IT
Header Quantum Computer1

Para insinyur di EPFL (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne/Institut Teknologi Konfederasi Swiss di Lausanne) dikabarkan telah mengembangkan metode untuk membaca beberapa bit quantum atau yang sering dikenal dengan istilah qubit – sebuah unit terkecil dari data kuantum – secara bersamaan. Metode ini membuka jalan ke generasi baru komputer kuantum yang disinyalir jauh lebih cepat dari yang sudah ada saat ini.

Komputer Kuantum
Tiga resonator yang beroperasi pada frekuensi yang berbeda membaca matriks titik kuantum 3×3 . Gbr.: © Harald Homulle 2022 EPFL

Belum lama ini sebuah Jurnal Informasi Elektronik, Nature Electronics merilis di laman resminya bahwa di bawah pimpin Charbon, para insinyur EPLF telah berhasil mengembangkan metode yang menjanjikan untuk menembus penghalang teknologi ini. Pendekatan yang mereka gunakan dapat membaca qubit jauh lebih efisien, yang berarti lebih banyak qubit dapat dikemas ke dalam prosesor kuantum. Temuan ini merupakan hasil kerjasama EPLF dengan para peneliti dari Inggris.

Menurut Kepala Laboratorium Arsitektur Kuantum Lanjutan (AQUA Lab) di Sekolah Teknik EPFL, Profesor Edoardo Charbon, saat ini komputer kuantum yang paling canggih di dunia dimiliki oleh IBM dan Google. IBM baru-baru ini telah berhasil meluncurkan mesin 127-qubit. Sementara Google berhasil mengeluarkan teknologi mesin 53 qubit. Meski demikian, Profesor Charbon menggambarkan bahwa cakupan untuk membuat komputer kuantum yang lebih cepat masih memiliki keterbatasan, karena batas atas jumlah qubit. 

Biokimia dan Kriptografi untuk Komputer Kuantum

Cara kerja komputer kuantum memang tidak seperti komputer yang biasa kita gunakan. Kalau prosesor dan chip memori pada komputer biasa berada secara terpisah, pada komputer kuantum prosesor dan chip memori digabungkan menjadi satu unit yang dikenal sebagai bit quantum (qubit). Komputer-komputer ini menggunakan perangkat kuantum seperti superposisi (gelombang gabungan) dan tingkat keterikatan untuk melakukan perhitungan penggunaan operasi kesatuan qubit yang rumit yang tidak pernah bisa dilakukan komputer biasa dalam jangka waktu tertentu. Aplikasi yang potensial untuk komputer kuantum di antaranya seperti biokimia, kriptografi, dan masih banyak lainnya. Mesin yang digunakan oleh kelompok penelitian saat ini memiliki sekitar selusin qubit.

5078151 scaled
Ilustrasi prosesor komputer kuantum generasi terbaru yang lebih cepat.

Baca Juga: Mana Yang Terbaik Antara Aplikasi Versi Seluler dan Versi Desktop?

Dalam proses penelitian tersebut, Charbon menegaskan tantangan yang sedang mereka temui adalah cara untuk menghubungkan ratusan bahkan hingga ribuan qubit ke dalam prosesor kuantum untuk meningkatkan kekuatan pemrosesan data sebuah komputer.

Jumlah qubit saat ini dibatasi oleh fakta bahwa belum ada teknologi yang dapat membaca semua qubit dengan cepat. Dan yang lebih rumit lagi, qubit beroperasi pada suhu mendekati nol atau -273,15o C. Hal itu menimbulkan kesulitan untuk membaca dan mengendalikan qubit. Menyikapi kondisi ini, para insinyur bersiasat menggunakan mesin pada suhu kamar dan mengontrol setiap qubit satu per satu.

Terobosan Terbaru Komputer Kuantum

Seorang mahasiswa PhD di lab Charbon, Andrea Ruffino, memaparkan bahwa ia telah menemukan dan mengembangkan metode yang memungkinkan sembilan qubit dibaca secara bersamaan dan efektif. Bahkan pendekatannya dapat ditingkatkan ke matriks qubit yang lebih besar. Metode yang digunakan didasarkan pada penggunaan domain waktu dan frekuensi. Hal ini datang dari ide dasar untuk mengurangi jumlah koneksi dengan membuat tiga qubit bekerja dalam satu ikatan.

2900991 1 scaled
Terobosan terbaru komputer kuantum yang lebih cepat.

EPFL sendiri sesungguhnya tidak memiliki komputer kuantum, tetapi hal itu tidak menghentikan penelitian Ruffino. Dia menemukan cara untuk meniru qubit dan menjalankan eksperimen di bawah kondisi yang hampir sama dengan yang ada di komputer kuantum. Ruffino memasukkan titik-titik kuantum – yang merupakan partikel semikonduktor berukuran nanometer – ke dalam transistor. Metode ini membentuk kerja sama dengan qubit.

Charbon mengatakan, Ruffino merupakan mahasiswa PhD pertama di AQUA Lab yang mempelajari topik ini untuk tesisnya. Ruffino berhasil menunjukkan bahwa metodenya bekerja dengan sirkuit terintegrasi pada chip komputer biasa dan pada suhu yang mendekati qubit. Ini merupakan sebuah terobosan nyata yang dapat mengarah pada sistem matriks qubit besar yang terintegrasi dengan perangkat elektronik yang diperlukan. Kedua jenis teknologi ini dapat bekerja sama secara sederhana, efektif dan dengan cara yang dapat direproduksi. (Sumber: https://scitechdaily.com/)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *