Komputer kuantum dapat mengungguli komputer klasik dalam menjawab pertanyaan praktis dalam waktu dua tahun, menurut percobaan baru yang dilakukan oleh IBM. Demonstrasi tersebut mengisyaratkan bahwa supremasi kuantum sejati, ketika komputer kuantum menyalip komputer digital klasik, dapat segera datang secara mengejutkan.
"Mesin-mesin ini akan datang," kata Sabrina Maniscalco, CEO startup komputasi kuantum berbasis Helsinki, Algorithmiq, dalam sebuah wawancara dengan Nature News.
Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan Rabu lalu, para ilmuwan menggunakan komputer kuantum IBM, yang dikenal sebagai Eagle, untuk mensimulasikan sifat magnetik material nyata lebih cepat daripada yang dapat dilakukan komputer klasik. Ini dicapai berkat penggunaan proses pengurangan kesalahan khusus yang mengkompensasi kebisingan - kelemahan mendasar dari komputer kuantum.
Komputer tradisional berdasarkan chip silikon mengandalkan "bit" yang hanya dapat mengambil satu dari dua nilai: 0 atau 1.
Sebaliknya, komputer kuantum menggunakan bit kuantum, atau qubit, yang dapat memperoleh banyak status pada saat yang bersamaan. Qubit bergantung pada fenomena kuantum seperti superposisi, di mana sebuah partikel dapat eksis dalam beberapa keadaan sekaligus, dan keterikatan kuantum, di mana keadaan partikel yang jauh dapat dihubungkan sedemikian rupa sehingga mengubah salah satu dari mereka secara instan mengubah yang lain. Secara teori, ini memungkinkan qubit untuk melakukan perhitungan lebih cepat dan secara paralel, hal-hal yang akan dilakukan bit digital secara perlahan dan berurutan.
Tetapi secara historis, komputer kuantum memiliki kelemahan: Keadaan kuantum qubit sangat halus, dan bahkan pengaruh eksternal sekecil apa pun dapat mengubah keadaan mereka secara permanen – dan karena itu informasi yang mereka bawa. Ini membuat komputer kuantum sangat rawan kesalahan atau "berisik".
Dalam percobaan pembuktian prinsip baru, superkomputer Eagle 127-qubit, yang menggunakan qubit yang dibangun di atas sirkuit superkonduktor, menghitung keadaan magnetik lengkap dari benda padat dua dimensi. Para peneliti kemudian dengan hati-hati mengukur kebisingan yang dihasilkan oleh masing-masing qubit. Ternyata faktor-faktor tertentu, seperti cacat pada bahan superkomputasi, dapat dipercaya memprediksi kebisingan yang dihasilkan di setiap qubit. Tim kemudian menggunakan prediksi ini untuk memodelkan seperti apa hasilnya tanpa kebisingan itu.
Klaim keunggulan kuantum telah muncul sebelumnya: Pada tahun 2019, ilmuwan Google mengklaim bahwa komputer kuantum perusahaan, yang dikenal sebagai Sycamore, memecahkan masalah dalam 200 detik yang akan memakan waktu 10 tahun untuk komputer biasa. Tetapi masalah yang dia pecahkan—pada dasarnya mengeluarkan daftar besar angka acak dan kemudian memeriksa keakuratannya—tidak memiliki aplikasi praktis.
Sebaliknya, demonstrasi baru IBM membahas masalah fisik yang nyata—walaupun sangat disederhanakan.
"Sangat menggembirakan bahwa ini akan bekerja di sistem lain dan algoritma yang lebih kompleks," kata John Martinis, seorang fisikawan di University of California, Santa Barbara, yang mendapatkan hasilnya. Google 2019, dalam wawancara dengan Nature News.
Baca juga: