Komputasi kuantum di awan: di mana kita berada saat ini.

Komputasi kuantum adalah generasi komputasi berikutnya. Tidak seperti komputer tradisional, komputer kuantum ini memperoleh daya komputasi dengan mengambil keuntungan dari fisika kuantum. Secara teori, komputer Quantum jauh lebih cepat daripada komputer Windows 10 biasa dan bahkan lebih cepat daripada superkomputer paling kuat yang kita miliki saat ini. Ketika pengguna mengakses komputer berdasarkan fisika kuantum melalui Internet, itu adalah komputasi kuantum di awan.

Dalam beberapa tahun terakhir ada banyak investigasi di bidang ini, tetapi kami belum mencapai kemajuan substansial karena ilmu yang agak samar di balik konsep komputasi kuantum.

Berita baiknya adalah bahwa banyak perusahaan baru, serta raksasa teknologi seperti Microsoft, IBM dan Google, memahami pentingnya memajukan bidang ini karena ini benar-benar langkah besar berikutnya dalam dunia teknologi dan komputasi.

Pada artikel ini, kita akan melihat kemajuan yang dibuat oleh berbagai perusahaan, serta kerangka waktu yang realistis tentang kapan komputasi kuantum akan menjadi teknologi dalam negeri.

Tetapi sebelum itu, mari kita pahami sedikit tentang qubit, unit komputasi dasar dalam komputer kuantum, karena kapasitas komputer kuantum dan kemajuan yang dibuat dalam bidang ini diukur melalui unit-unit ini.

Apa itu qubit?

Bit kuantum, atau qubit, adalah bit perhitungan dalam mesin kuantum. Dalam komputer tradisional yang kita gunakan saat ini, bit adalah unit komputasi yang mendasar dan hanya dapat menyimpan dua nilai: 0 dan 1. Tetapi qubit dapat menyimpan banyak nilai, dan inilah yang membuatnya sangat kuat. Lebih buruk lagi, qubit-qubit ini dapat saling memengaruhi bahkan ketika mereka tidak terhubung, melalui proses yang disebut keterjeratan. Semua ini berarti daya komputasi Anda sangat fenomenal.

Ini adalah alasan mengapa penambahan bahkan qubit tunggal dapat secara eksponensial meningkatkan daya komputasi mesin. Dan jika Anda bertanya-tanya, bahkan beberapa qubit sudah cukup untuk mengalahkan superkomputer terbaik yang kita miliki saat ini.

Dengan kekuatan fenomenal seperti itu, mengapa kita tidak memiliki lebih banyak qubit dan komputer kuantum di pasaran?

Ya, membuat qubit ini dan, yang paling penting, mempertahankannya tidak mudah, karena mereka dapat dengan cepat mengubah statusnya. Di dunia nyata, bahkan perubahan kecil dalam suhu atau sedikit getaran atau kebisingan dapat mengubah keadaan qubit dan, pada gilirannya, meningkatkan kemungkinan kesalahan. Oleh karena itu, perusahaan harus menemukan cara cerdik untuk memastikan bahwa qubit ini tetap dalam kondisi stabil di bawah kondisi yang sama selama bertahun-tahun, dan ini adalah tantangan nyata.

Mari kita lihat bagaimana beberapa nama utama komputasi kuantum mengambil tantangan ini dan kemajuan yang telah mereka buat dalam hal ini.

Komputasi rigetti

Komputasi Rigetti adalah perusahaan yang baru dibuat yang telah menciptakan prosesor kuantum yang bekerja dengan 128 qubit kekalahan. Baru-baru ini, Rigetti juga memperkenalkan Quantum Cloud Service, atau QCS, yang didasarkan pada komputasi kuantum yang ada dalam toolkit pemrograman cloud. Layanan ini menyatukan komputer tradisional dan kuantum ke dalam satu platform di cloud untuk membantu pengguna membuat aplikasi menggunakan kekuatan qubit.

Rigetti

Jika kita dapat memanfaatkan kekuatan komputer ini, tidak ada batasan untuk jenis kecepatan dan sifat perhitungan yang dapat kita buat. Sayangnya, kami masih belum memiliki banyak aplikasi untuk menguji kekuatan komputer kuantum ini. Rigetti telah mengumumkan hadiah $ 1 juta untuk peralatan atau individu yang dilengkapi dengan aplikasi untuk menguji kekuatan komputasi dari komputer 128-bit mereka.

Sejauh ini, hanya satu proyek, yang menghitung simulasi deuteron, telah mampu menggores penggunaan komputer kuantum. Tapi tetap saja, itu tidak mengambil keuntungan penuh dari energi karena simulasi yang sama juga dapat dilakukan pada superkomputer, kecuali bahwa kecepatannya jauh lebih tinggi di komputer kuantum. Tim peneliti lain juga sedang menyelidiki bidang ini, sehingga kami dapat segera berharap banyak aplikasi dunia nyata yang menggunakan QCS.

Bristlecone dari Google

Pada bagian pertama tahun 2018, Google memperkenalkan chip komputasi kuantum barunya yang disebut Bristlecone. Chip ini hadir dengan 72 qubit, tertinggi kedua sejauh ini. Pesaing terdekat berikutnya adalah IBM dengan komputer kuantum 50 qubit. Sekarang, Anda mungkin berpikir bahwa perbedaannya hanya 22 qubit, tetapi perbedaan nyata dalam daya komputasi sangat besar.

Google mempertahankan status qubit menggunakan sirkuit superkonduktor yang dijaga pada suhu yang lebih rendah daripada yang biasanya terlihat di luar angkasa. Google percaya bahwa ini adalah cara terbaik untuk mengisolasi bit-bit ini dari perubahan lingkungan.

Komputasi kuantum di awan.

Google

Namun, tidak ada aplikasi praktis yang tersedia pada saat penulisan artikel ini untuk menguji kekuatan dan kapasitas Bristlecone.

IBM Q

IBM adalah salah satu pelopor komputasi kuantum, karena komputer 50-qubit-nya tersedia untuk digunakan melalui platform cloud yang disebut IBM Q.

Komputasi kuantum di awan.

IBM Q

Banyak tim peneliti telah berhasil menggunakan layanan ini di cloud. Menurut blog IBM Q, tim peneliti menggunakan IBM Q untuk mengambil sampel mikroplastik di perairan permukaan sekitar pulau Novaya Zemlya di wilayah Kutub Utara. Secara khusus, ini digunakan untuk membedakan serat mikro dari serat biodegradable untuk mengevaluasi dampak plastik di laut. Selain itu, IBM mengklaim bahwa lebih dari 100.000 pengguna, termasuk peneliti, akademisi, startup, perusahaan Fortune 500, laboratorium penelitian nasional dan lainnya, menggunakan layanan Q IBM gratis untuk proyek mereka. Bahkan raksasa keuangan seperti JPMorgan Chase dan Barclays mencari untuk menggunakan IBM Q untuk meningkatkan penawaran keuangan mereka.

QuTech

QuTech adalah organisasi riset Belanda yang telah membuat kemajuan pesat di dunia komputasi kuantum. Disutradarai oleh Profesor Leo Kouwenhoven dan berlokasi di Universitas Teknologi Delft, unit penelitian ini telah menciptakan qubit yang percaya bahwa mereka dapat melindungi diri dari gangguan eksternal. Bahkan, Kouwenhiven mengatakan bahwa qubitnya akan stabil di semua kondisi, seperti simpul dalam sebuah tali, sehingga peneliti dapat menemukan cara untuk memanfaatkannya.

Komputasi kuantum di awan.

QuTech

Pada 2015, Intel dan QuTech bermitra untuk mempercepat kemajuan komputasi kuantum.

Stasiun Q Microsoft

Microsoft mengambil pendekatan yang sangat berbeda untuk komputasi kuantum. Alih-alih mencoba menstabilkan qubit bersisik, ia mengembangkan jenis qubit baru yang disebut qubit topologis yang akan lebih cocok untuk produksi massal komputer kuantum. Named Station Q, tim penelitian ini dipimpin oleh Michael Freedman, didasarkan pada penemuan partikel subatom di Belanda pada tahun 2012.

Komputasi kuantum di awan.

Microsoft

Meskipun ini mungkin pendekatan yang lebih baik, kita harus menunggu dan melihat apa artinya ini karena ada perdebatan yang mendesak tentang keberadaan partikel subatomik!

Sekarang kita telah melihat kemajuan mengesankan yang dibuat oleh perusahaan-perusahaan ini, saatnya untuk mendapatkan pemahaman yang realistis tentang ke mana kita menuju ketika berhadapan dengan komputasi kuantum di awan.

Masa depan komputasi kuantum di awan.

Meskipun kami telah membuat kemajuan pesat dalam komputasi kuantum, kami masih jauh dari menciptakan komputer kuantum yang komersial dan dapat digunakan. Sebagian dari masalahnya adalah kita tidak memiliki cukup aplikasi yang dapat benar-benar memanfaatkan kekuatan qubit. Saat ini, semua proyek yang menggunakan komputasi kuantum juga dapat dilakukan di komputer tradisional, meskipun hasilnya akan jauh lebih cepat pada awalnya. Ini berarti bahwa kami saat ini tidak dapat membuat aplikasi yang mendorong penggunaan komputasi kuantum di cloud, meskipun itu bisa terjadi di masa depan.

Jadi, apa artinya semua ini bagi Anda?

Seperti beberapa tahun yang lalu kecerdasan buatan, komputasi kuantum juga berada pada tahap awal. Tetapi itu tidak akan lama sebelum kita mulai mengambil keuntungan dari kekuatan komputer kuantum dan, semoga, bahkan menemukan cara yang dapat meningkatkan potensi dan kapasitas komputasi mereka.

Tetapi apa yang akan menjadi peristiwa tunggal atau aplikasi yang akan mengubah taruhan untuk komputasi kuantum di cloud?

Waktu adalah jawabannya. Sampai saat itu, mari ikuti penelitian menarik yang terjadi di industri ini, jadi kami siap untuk mengambil keuntungan penuh dari komputasi kuantum di cloud segera setelah itu terjadi.

Gambar unggulan: Shutterstock


Pandangan publikasi:
7


laporkan iklan ini


Baca selanjutnya


Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*