Google membuat kemajuan terobosan untuk aplikasi praktis komputer kuantum

Google mengatakan telah mengembangkan algoritma komputer yang menunjukkan bagaimana komputasi kuantum dapat memiliki aplikasi praktis dan dapat menghasilkan data unik untuk digunakan dengan kecerdasan buatan.

Google mengatakan algoritma baru, yang disebut Quantum Echoes, yang berjalan pada chip kuantum milik perusahaan, 13.000 kali lebih cepat daripada algoritma komputasi klasik paling rumit pada superkomputer.

Algoritma Quantum Echoes dapat membawa komputer kuantum ke aplikasi praktis.

Komputer kuantum akan memainkan peran penting dalam simulasi fenomena mekanika kuantum, seperti interaksi antara atom dan partikel, serta struktur (atau bentuk) molekul.

Salah satu alat yang digunakan ilmuwan untuk memahami struktur kimia adalah Resonansi Magnetik Nuklir (NMR), yang merupakan prinsip ilmiah yang sama di balik pencitraan resonansi magnetik (MRI).

NMR bertindak seperti mikroskop molekuler, cukup kuat untuk memungkinkan kita mengamati posisi relatif atom, sehingga membantu memahami struktur suatu molekul.

Simulasi bentuk dan dinamika molekul merupakan hal mendasar dalam ilmu kimia, biologi, dan material; kemajuan yang membantu kita melakukan hal ini dengan lebih baik akan mendorong perkembangan di banyak bidang, dari bioteknologi hingga energi surya dan fusi.

Tahun lalu, Google mengumumkan chip kuantum Willow, yang menurut perusahaan tersebut dapat memperbaiki masalah utama dengan "qubit", komponen penyusun komputer kuantum.

Para eksekutif mengatakan pengembangan algoritma ini sama pentingnya dengan chip tersebut. Algoritma ini juga dapat diverifikasi menggunakan komputer kuantum lain atau melalui eksperimen. Data yang terverifikasi berarti algoritma ini dapat mengarah pada aplikasi praktis.

Chip Google Willow telah membuat langkah signifikan dalam komputasi kuantum.

Dalam percobaan pembuktian prinsip yang bekerja sama dengan Universitas Berkeley, Google menjalankan algoritma Quantum Echoes pada chip Willow untuk mempelajari dua molekul, satu dengan 15 atom dan lainnya dengan 28 atom, untuk menguji metode tersebut.

Hasil pada komputer kuantum Google cocok dengan hasil dari NMR konvensional, dan mengungkapkan informasi yang tidak dapat diberikan oleh NMR konvensional, sehingga memberikan validasi penting atas pendekatan kami.

Sama seperti teleskop dan mikroskop yang telah membuka dunia baru yang belum pernah terlihat sebelumnya, percobaan ini merupakan langkah menuju “mikroskop kuantum” yang mampu mengukur fenomena alam yang sebelumnya tidak dapat diamati.

NMR yang ditingkatkan kuantum dapat menjadi alat yang ampuh dalam pengembangan obat, membantu menentukan bagaimana obat potensial mengikat targetnya, atau dalam ilmu material untuk menentukan struktur molekul material baru seperti polimer, komponen baterai, atau bahkan material yang membentuk bit kuantum (qubit).