Zuchongzhi Raih Supremasi Superkomputer Kuantum Tercepat

Saat ini masih banyak tugas yang tidak bisa dilakukan oleh komputer biasa. Jika dipaksakan tugas-tugas berat dan rumit bahkan bisa membutuhkan waktu hingga ribuan tahun untuk diselesaikan. Solusi dari kelemahan itu adalah dengan komputer kuantum, yang dapat bisa menjadi terobosan dalam ilmu material, komunikasi, keuangan dan masih banyak lagi.
Sebagai contoh tim Google Artificial Intelligence Quantum pimpinan fisikawan John Martinis pada 2019 menerbitkan artikel di jurnal Nature. Berdasarkan eksperimen komputer kuantum Google dengan chip 54 bit dapat menghitung bilangan acak yang rumit dalam 3 menit 20 detik. Sementara itu jika menggunakan komputer biasa perlu waktu 10.000 tahun.
Komputer kuantum disebut sangat cocok untuk memecahkan masalah rumit, misalnya mencari cara terbaik untuk menjadwalkan penerbangan logistik di bandara hingga menentukan rute pengiriman terbaik sampai ke truk, dan alamat penerima. Untuk keamanan internet, misalnya komputer itu bisa mengenkripsi data tanpa bisa diretas.
Secara teori komputasi kuantum adalah hasil dari manipulasi fenomena fisika, yang diatur oleh teori fisika kuantum. Tujuannya untuk melakukan tugas yang sulit atau tidak mungkin dilakukan komputasi biasa. Jika komputer klasik menggunakan bit, komputer kuantum menggunakan qubit.
Apa itu qubit? Komputer biasa menghitung kombinasi bit 0 dan 1 secara bertahap. Semua data komputer disimpan dalam angka biner yaitu 0 atau 1. Sementara komputer kuantum dapat bernilai 0 dan 1 pada saat bersamaan. Kemampuan qubit untuk bernilai 0 dan 1 pada waktu yang sama disebut superposisi kuantum.
Yang terbaru Tiongkok berhasil menunjukkan kekuatan kinerja superkomputer kuantum 66-qubit super canggih yang disebut Zuchongzhi. Komputer ini mampu menyelesaikan tugas batasan teratas dari kinerja sebuah superkomputer kuantum yang tersedia saat ini, hanya dalam hitungan waktu 72 menit. Dengan superkomputer biasa, tugas itu butuh waktu delapan tahun untuk diselesaikan.
Itu berarti Zuchongzhi dapat mengklaim supremasi kuantum, karena mesin tersebut dapat dapat menyelesaikan tugas lebih baik dibandingkan komputer klasik terbaik dan bahkan superkomputer kuantum pesaing.
"Tugas kami yaitu untuk menetapkan keunggulan komputasi kuantum yang tidak sepadan dengan kinerja komputasi klasik dalam jumlah waktu yang wajar," ujar peneliti dalam sebuah makalah yang diterbitkan di arXiv.org seperti dikutip Science Alert.
"Platform komputasi kuantum presisi tinggi dan dapat diprogram, telah membuka pintu baru untuk mengeksplorasi fenomena banyak hal baru dan menerapkan algoritma kuantum kompleks," lanjut laporan penelitian tersebut.

Peningkatan Kinerja
Dalam demonstrasi khusus ini, Zuchongzhi menggunakan chip 56 qubit dari 66 qubit yang tersedia untuk mengatasi masalah komputasi yang terkenal sangat kompleks. Caranya dengan mengambil sampel distribusi output dari rangkaian kuantum acak.
Meski tugas dapat dilakukan dalam hitungan menit, dibandingkan dengan tugas yang dikerjakan komputer kuantum Google Sycamore 54 qubit diperkirakan mencapai 100 hingga 1.000 kali lebih sulit. Kemampuan Zuchongzhi menunjukkan kinerja dapat ditingkatkan dengan adanya tambahan kinerja oleh setiap qubit tambahan.
Tetapi yang perlu dicatat Zuchongzhi menggunakan pendekatan berbeda yaitu dengan sirkuit optik dan foton untuk mengelola dan memproses qubit-nya, sedangkan chip Sycamore didasarkan pada elektron dan superkonduktor, dan beberapa perbedaan lainnya seperti bagaimana hasil dihitung dan diukur.
Fisikawan dari Imperial College London di Inggris, Peter Knight, menyambut baik kinerja komputer Zuchongzhi. "Saya sangat senang dengan ini. Apa yang telah dilakukan ini benar-benar menunjukkan apa yang selalu kami pikir kami ketahui, tetapi tidak terbukti secara eksperimental, bahwa Anda selalu dapat mengalahkan mesin klasik dengan menambahkan beberapa qubit lagi," ujar dia. hay/I-1