Google memiliki rencana besar untuk komputasi kuantum. Perusahaan telah menemukan strategi untuk menunjukkan quantum supremacy, klaim bahwa komputer kuantum dapat melakukan tugas yang tidak dimiliki komputer saat ini. Meskipun secara umum diasumsikan bahwa pada akhirnya kita akan mencapai quantum supremacy, belum ada yang melakukannya karena komputer kuantum saat ini hanya bisa menjalankan sejumlah kecil algoritma khusus.
Rencana mereka didasarkan pada simulasi koin yang membalik. Komputer biasa melakukan ini dengan menyimpan dua nomor dan memilih salah satunya secara acak setiap saat. Untuk mensimulasikan 50 lemparan koin, ia hanya memilih 50 kali berturut-turut.
Ini sederhana dengan koin biasa, tapi jika koin itu berperilaku seperti partikel yang mematuhi hukum mekanika kuantum, keadaan jadi lebih rumit.
Dalam hal ini, kita tidak dapat mengetahui apakah ada koin individu yang mengangkat kepala atau angka tanpa mengetahui semua koin lainnya, sebuah fenomena yang dikenal sebagai belitan kuantum. Masalah simulasi lemparan koin dengan belitan kuantum disebut quantum sampling.
Komputer bekerja secara berurutan, sehingga memilih 50 angka pada saat bersamaan bukanlah sesuatu yang bisa mereka lakukan. Untuk alasan ini, kelompok Google berpendapat, pengambilan sampel kuantum akan memerlukan penyimpan semua kemungkinan konfigurasi dari semua 50 lemparan koin, sehingga semua koin dapat dilemparkan secara bersamaan.
Koin Qubit
Di sinilah komputer kuantum masuk. Mereka didasarkan pada qubit, yang bisa berada di dua tempat pada saat bersamaan. Hal ini memungkinkan untuk menyimpan distribusi probabilitas semua konfigurasi sekaligus menggunakan qubit tunggal untuk setiap koin. Untuk alasan ini, kelompok Google berpendapat, pengambilan sampel kuantum akan mudah dilakukan oleh komputer kuantum.
Dalam proposal mereka, tim tersebut menunjukkan pengambilan sampel kuantum sampai sembilan koin dengan akurasi tinggi menggunakan komputer kuantum 9-qubit mereka. "Jika tingkat kesalahan serupa dapat dicapai di perangkat masa depan dengan sekitar 50 qubit, kami akan dapat mengeksplorasi dinamika kuantum yang tidak dapat diakses" kata proposal tersebut. Dengan cara ini, komputer kuantum dalam waktu dekat dapat digunakan untuk belajar fisika, sebuah kemajuan besar sejak awal mereka ketika mereka tidak dapat melakukan sesuatu yang praktis.
Satu-satunya tugas yang tersisa adalah membangun komputer dengan 50 qubit. Dan tim mungkin saja, mengingat rekam jejak mereka
"Mereka telah menyampaikan banyak harapan," kata Scott Aaronson di University of Texas di Austin. "Sebenarnya, kelompok Google memiliki catatan yang begitu kuat sehingga jika mereka mengatakan akan melakukannya, orang-orang memperhatikannya."
Memang, kelompok Google telah menyelesaikan pekerjaan persiapan yang diperlukan untuk membangun komputer kuantum berskala besar, menurut Jacob Taylor dari University of Maryland. "Mereka telah menunjukkan bahwa perangkap yang jelas sebagian besar dipertanggungjawabkan," katanya.
Pick your problem
Tidak semua orang yakin pengambilan sampel kuantum adalah masalah yang tepat untuk diatasi agar bisa menunjukkan quantum supremacy.
"Tidak jelas apakah yang mereka klaim untuk ditunjukkan adalah quantum supremacy," kata Itay Hen dari University of Southern California. "Anda harus membuktikan bahwa komputer klasik tidak bisa melakukannya."
Dia mengatakan bahwa banyak sistem mekanika kuantum yang penting dapat disimulasikan pada komputer masa kini, karena tidak perlu menyimpan semua informasi tentang sistem untuk mensimulasikannya.
Bukti bahwa simulasi semacam ini tidak bisa dilakukan pada komputer klasik mungkin tidak akan datang dalam waktu dekat, tapi banyak konsep di bidang ini diterima sebagai benar tanpa bukti formal.
"Kami tahu hampir pasti tidak akan ada algoritma klasik cepat" yang memecahkan masalah sampling kuantum, kata Aaronson. Jika tidak ada, dan jika Google berhasil menyusun rencana mereka, akhirnya bisa menjadi petunjuk bahwa komputer kuantum lebih baik daripada yang biasa.
Ini merupakan perkembangan dalam bidang Fisika Kuantum.
Advertisement