Chip Kuantum Baru Google Memecahkan Masalah Dalam Waktu 5 Menit Yang Memerlukan Waktu Miliaran Tahun Untuk Komputer Klasik
Google mengatakan telah mencapai terobosan dalam komputasi kuantum dengan chip barunya.
 |
| Willow quantum chip (Foto: Google) |
Google mengumumkan pada hari Senin sebuah kemajuan signifikan dalam komputasi kuantum saat meluncurkan chip generasi berikutnya yang disebut Willow. Chip baru ini, yang dikembangkan di laboratorium kuantum milik perusahaan di Santa Barbara, California, mampu memecahkan masalah matematika yang rumit hanya dalam waktu lima menit sebuah tugas yang akan memakan waktu lebih lama dari sejarah alam semesta bagi komputer klasik. “Willow melakukan perhitungan tolok ukur standar dalam waktu kurang dari lima menit yang akan memakan waktu 10 septiliun (atau 1025) tahun bagi salah satu superkomputer tercepat saat ini sebuah angka yang jauh melampaui usia Alam Semesta”, tulis Google dalam sebuah blogpost.
Seperti halnya para pemimpin teknologi lainnya seperti Microsoft, tujuan Google adalah merevolusi komputasi dengan mencapai kecepatan yang jauh melampaui sistem saat ini. Meskipun masalah yang dipecahkan oleh chip Google tidak memiliki aplikasi komersial langsung, perusahaan tersebut membayangkan komputer kuantum dapat mengatasi tantangan dalam bidang kedokteran, teknologi baterai, dan kecerdasan buatan yang berada di luar jangkauan mesin saat ini.
Bagi yang belum tahu, chip kuantum adalah jenis chip komputer khusus yang dirancang untuk menggunakan prinsip mekanika kuantum, ilmu tentang partikel yang sangat kecil seperti atom. Tidak seperti chip biasa yang menggunakan "bit" (0 atau 1) untuk memproses informasi, chip kuantum menggunakan "qubit," yang dapat bernilai 0, 1, atau keduanya secara bersamaan. Kemampuan unik ini memungkinkan chip kuantum untuk menangani kalkulasi kompleks jauh lebih cepat daripada komputer tradisional.
Apa itu chip kuantum Google Willow?
Inti dari terobosan Google adalah chip Willow, yang dilengkapi dengan 105 qubit unit dasar komputasi kuantum. Qubit secara inheren lebih cepat daripada bit tradisional tetapi rentan terhadap kesalahan yang disebabkan oleh gangguan yang sangat kecil, seperti partikel subatomik. Kesalahan ini telah menimbulkan rintangan yang signifikan, karena cenderung meningkat dengan lebih banyak qubit pada sebuah chip, yang merusak kinerja.
Performa Willow sungguh luar biasa: Google mengatakan bahwa ia menyelesaikan tugas dalam waktu kurang dari lima menit yang bahkan akan memakan waktu 10 septiliun tahun bagi superkomputer tercepat. Itu sama dengan 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000 tahun jauh lebih lama dari usia alam semesta. Hasil yang mencengangkan ini mendukung gagasan bahwa komputasi kuantum beroperasi di banyak realitas paralel, yang sejalan dengan teori multisemesta yang diajukan oleh David Deutsch.
Google mengatakan bahwa dengan menghubungkan qubit Willow secara hati-hati, ia mampu mengurangi tingkat kesalahan seiring bertambahnya jumlah qubit. Selain itu, Google mengklaim bahwa ia kini dapat mengoreksi kesalahan secara real time, sebuah langkah penting menuju pembuatan mesin kuantum yang praktis untuk penggunaan di dunia nyata.
Terobosan
“Kita telah melewati titik impas,” kata Hartmut Neven, kepala Google Quantum AI, dalam wawancara dengan Reuters.
Meskipun beberapa pesaing membangun chip dengan lebih banyak qubit, Google memprioritaskan keandalan qubit. Menurut Anthony Megrant, kepala arsitek Google Quantum AI, pendekatan ini memastikan kemajuan yang konsisten. Perusahaan juga berinvestasi dalam fasilitas fabrikasi khusus untuk Willow, yang memungkinkan siklus pengembangan yang lebih cepat.
“Jika kami punya ide bagus, kami ingin seseorang di tim untuk membawanya ke ruang bersih dan ke salah satu kriostat ini secepat mungkin untuk mempercepat pembelajaran,” kata Megrant.
Tonggak sejarah ini terjadi di tengah persaingan yang ketat. Pada tahun 2019, Google menghadapi kritik dari IBM atas klaimnya bahwa chip kuantum sebelumnya telah memecahkan masalah yang membutuhkan waktu 10.000 tahun untuk diselesaikan oleh komputer klasik. IBM berpendapat bahwa tugas tersebut dapat diselesaikan hanya dalam waktu dua setengah hari dengan metode klasik yang dioptimalkan. Menanggapi kekhawatiran tersebut, Google menyatakan dalam sebuah posting blog pada hari Senin bahwa bahkan dalam kondisi ideal, komputer klasik akan membutuhkan waktu satu miliar tahun untuk menyamai hasil chip terbaru.
Hartmut Neven mengatakan langkah besar berikutnya untuk komputasi kuantum adalah melakukan kalkulasi "berguna, melampaui kalkulasi klasik" kalkulasi yang dapat ditangani oleh chip kuantum saat ini dan memiliki aplikasi di dunia nyata. “Kami optimis bahwa chip generasi Willow dapat membantu kami mencapai tujuan ini. Sejauh ini, ada dua jenis eksperimen terpisah. Di satu sisi, kami telah menjalankan tolok ukur RCS, yang mengukur kinerja terhadap komputer klasik tetapi tidak memiliki aplikasi di dunia nyata yang diketahui. Di sisi lain, kami telah melakukan simulasi sistem kuantum yang menarik secara ilmiah, yang telah menghasilkan penemuan ilmiah baru tetapi masih dalam jangkauan komputer klasik. Tujuan kami adalah melakukan keduanya pada saat yang sama untuk melangkah ke ranah algoritme yang berada di luar jangkauan komputer klasik dan yang berguna untuk masalah dunia nyata yang relevan secara komersial,” katanya.
Tags:
Tekno
