Komputer kuantum pemecah rekor dengan lebih dari 1.000 qubit

[iklan_1]

Perusahaan AS Atom Computing menciptakan komputer kuantum pertama dengan 1.180 qubit, yang dapat meningkatkan akurasi mesin.

Komputer kuantum terbesar yang dibuat oleh Atom Computing. Foto: Atom Computing — Komputer kuantum terbesar yang dibuat oleh Atom Computing. Foto: *Atom Computing*

Komputer kuantum pertama di dunia memiliki jumlah bit kuantum (qubit) lebih dari dua kali lipat jumlah pemegang rekor dunia sebelumnya, komputer Osprey IBM (433 qubit). Meskipun jumlah qubit yang lebih banyak belum tentu menghasilkan kinerja yang lebih baik, jumlah qubit yang besar sangat penting untuk komputer kuantum bebas kesalahan di masa depan, tidak seperti mesin riset yang bising saat ini. Komputer kuantum terbesar, seperti yang dimiliki IBM dan Google, menggunakan sirkuit superkonduktor yang didinginkan hingga suhu yang sangat rendah. Namun, mesin pemecah rekor dari perusahaan rintisan Atom Computing di California ini memiliki 1.180 qubit, menggunakan atom netral yang ditahan oleh laser dalam kisi dua dimensi, lapor New Scientist pada 24 Oktober.

Salah satu keuntungan dari desain ini adalah kemudahan untuk meningkatkan skala sistem dan menambahkan lebih banyak qubit ke jaringan, menurut Rob Hays, CEO Atom Computing. Setiap komputer kuantum masa depan yang bebas kesalahan (sifat yang disebut toleransi kesalahan) akan membutuhkan setidaknya puluhan ribu qubit pengoreksi kesalahan yang beroperasi secara paralel dengan qubit pemrograman.

"Jika kita hanya meningkatkan skala hingga puluhan qubit, seperti yang dilakukan kebanyakan sistem superkonduktor dan terperangkap ion saat ini, akan membutuhkan waktu yang sangat lama untuk mencapai era mesin yang toleran terhadap kesalahan. Dengan pendekatan atom netral, kita bisa mencapainya jauh lebih cepat," jelas Hays. Tim Atom Computing bertujuan untuk meningkatkan jumlah qubit dalam mesin sekitar 10 kali lipat setiap dua tahun, ujarnya.

Berbeda dengan bit komputer konvensional, yang bernilai 1 atau 0, qubit lebih beragam, dengan beragam karakteristik yang berbeda, bergantung pada cara pembuatannya. Atom netral lebih cocok untuk keterikatan kuantum, sebuah efek kuantum aneh di mana dua qubit terhubung dan dapat saling memengaruhi bahkan pada jarak yang sangat jauh. Qubit netral juga lebih stabil. Qubit dalam komputer Atom Computing mencegah keadaan kuantum kolaps, sehingga mencapai toleransi kesalahan, selama hampir satu menit. Sebagai perbandingan, komputer Osprey IBM memiliki waktu pengikatan qubit hanya 70 hingga 80 mikrodetik.

Waktu koherensi yang panjang berasal dari atom ytterbium yang digunakan Hays dan rekan-rekannya sebagai qubit. Kebanyakan mesin atom netral menggunakan elektron atom sebagai elemen kuantum untuk melakukan perhitungan, tetapi elektron-elektron tersebut mudah terganggu oleh laser berkekuatan tinggi yang digunakan untuk menahannya. Dengan ytterbium, para peneliti dapat memanfaatkan fitur kuantum inti atom yang disebut spin (momentum sudut intrinsik partikel), yang lebih kecil kemungkinannya untuk terganggu. Inti atom tidak berinteraksi dengan lingkungannya sekuat elektron, kata Ben Bloom, seorang peneliti di Atom Computing.

Karena qubit memiliki begitu banyak karakteristik yang berbeda, sulit untuk membandingkannya di berbagai mesin. Namun, Bloom mengatakan bahwa mesin Atom Computing memiliki daya pemrosesan yang sebanding dengan komputer IBM. Tim tersebut berharap dapat menyediakan komputer tersebut kepada pelanggan tahun depan untuk aplikasi komputasi awan.

An Khang (Menurut Ilmuwan Baru )

[iklan_2]
Tautan sumber