Laksamana.id
– China telah meluncurkan “Zuchongzhi-3”, sebuah prototipe prosesor komputer kuantum yang disebut-sebut dapat mengolah data hingga 1.000 triliun (1 kuadriliun) kali lebih cepat dibandingkan dengan superkomputer paling canggih di dunia saat ini, yaitu “El Capitan”.
El Capitan dikenal memiliki kemampuan komputasi tertinggi mencapai 1.742 eksaflops ( Floating Point Operations Per Second ). Ini menunjukkan bahwa superkomputer di National Laboratory Lawrence Livermore, California, Amerika Serikat, dapat melaksanakan kira-kira 1.742 triliun triliun operasi setiap detiknya.
Jadi, prosesor Zuchongzhi-3 dinyatakan mampu menyelesaikan kalkulasi serupa tetapi dengan kecepatan 1.000 triliun kali lebih cepat dibandingkan El Capitan.
Bukan hanya itu saja, Zuchongzhi-3 diklaim memiliki kecepatan satu juta kali lipat dibandingkan dengan hasil perhitungan kuantum dari Sycamore yang dimiliki oleh Google.
Pada tahun 2019, Google mengumumkan
quantum supremacy
(kelebihan kuantum) dengan prosesor kuantum yang diberi nama “Sycamore”. Saat itu, pencapaian tersebut menjadi
headline
di mana-mana.
Quantum supremacy
Merujuk kepada situasi dimana komputer kuantum bisa mengatasi pekerjaan tertentu yang mustahil untuk selesai dilakukan oleh komputer konvensional dalam periode waktu yang masuk akal.
Pada masa tersebut, prosesor Sycamore 53-qubit dari Google diklaim telah meraih keunggulan kuantum karena mampu menuntaskan pekerjaan pengecekan contoh rangkaian acak dalam durasi 200 detik. Untuk dibandingkan, kalau hal yang sama dilaksanakan oleh superkomputer paling canggih pada periode itu, diperkirakan prosesnya bakal menghabiskan waktu kurang lebih 10.000 tahun.
Di bidang komputasi kuantum, sebuah sirkuit merupakan urutan langkah-langkah operasi yang dilakukan terhadap qubit guna menyelesaikan suatu perhitungan. Apabila operasi-operasinya ditentukan dengan cara acak, maka struktur tersebut dinamakan sebagai sirkuit acak.
Rangkaian tak teratur dijadikan instrumen pengujian guna mengevaluasi kemampuan komputer kuantum menciptakan pola hasil secara betul-betul acak dalam durasi super cepat—tugas yang amat sukar bagi mesin komputer konvensional.
Sekarang ini, berdasarkan penelitian terbaru di Cina, para ilmuwan menyatakan bahwa komputer kuantum menggunakan prosesor Zuchongzhi-3 dapat menjalankan tugas tertentu hingga seribu kali lebih cepat dibandingkan teknologi lainnya. Hal ini mencerminkan kemajuan signifikan pada efisiensi pengolahan informasi kuantum.
Dengan kecepatan perhitungan yang melebihi 1.000 triliun kali dibandingkan dengan El Capitan dan setara dengan satu juta kali lebih cepat daripada Google Sycamore, sistem Zuchongzhi-3 diklaim sebagai prestasi terbaru dalam bidang supremasi kuantum.
Keterampilan luar biasa dari Zuchongzhi-3 telah dirilis dalam jurnal yang berjudul “Menetapkan Standar Baru dalam Keunggulan Komputasi Kuantum dengan Prosesor Zuchongzhi 3.0 Berdaya Seribu Lima Puluh Qubit” di Physical Review Letters.
PRL merupakan jurnal akademik berkelas tinggi khusus untuk disiplin fisika serta cabang-cabangnya, yang dikeluarkan oleh masyarakat fisis Amerika yang tenar. Publikasi suatu hasil riset ke dalam PRL mengindikasikan bahwa temuan tersebut memiliki dampak besar pada kalangan fisikawan internasional.
Dalam dokumen tertulis, Zuchongzhi-3 diciptakan oleh kelompok ilmuwan yang diprakarsai oleh Pan Jianwei, Zhu Xiaobo, dan Peng Chengzhi dari Universitas Sains dan Teknologi Tiongkok (USTC).
Selama proses pengembangan, para peneliti berkolaborasi dengan sejumlah lembaga lain antara lain Shanghai Research Center untuk Quantum Sciences, Henan Key Laboratory of Quantum Information dan Kriptografi, serta Institute of Theoretical Physics yang tergabung dalam Chinese Academy of Sciences.
Anda dapat membaca jurnal lengkapnya di
tautan berikut ini
.
Spesifikasi Zuchongzhi-3
Secara spektral, Zuchongzhi-3 mengadopsi 105 qubit transmon, naik dari 66 qubit yang dipakai versi sebelumnya (Zuchongzhi-2 tahun 2021). Jumlah qubit di dalam prosesor kuantum ini berkaitan langsung dengan kekuatan perhitungan kuantum yang dapat dicapai.
Qubit di Zuchongzhi-3 dirancang dalam susunan grid dengan dimensi 15×7 (yaitu, terdiri dari 15 baris dan 7 kolom qubit). Struktur ini mendukung interaksi rumit antara qubit yang merupakan elemen penting untuk operasional komputer kuantum.
Prosesor ini diproduksi dengan memakai bahan-bahan seperti tantalum, niobium, serta aluminium, yang berfungsi untuk mengecilkan kebisingan (suatu gangguan yang dapat menciptakan kesalahan pada komputasi kuantum) dan juga meningkatkan ketepatan proses perhitungannya.
Di samping itu, chip kuantum buatan China ini mengadopsi teknologi komputasi kuantum berbasis foton, di mana partikel cahaya digunakan untuk melaksanakan proses perhitungannya.
Pendekatan Zuchongzhi-3 ini berbeda dari Sycamore milik Google yang mengandalkan komputasi kuantum berbasis superkonduktor. Teknologi tersebut dirancang menggunakan material superkonduktif yang harus dioperasikan dalam kondisi temperatur ekstrem dingin (dekat dengan mutlak nol) agar dapat mengeksploitasi fenomena-fenomena kuantum.
Di alam nyata, Zuchongzhi-3 diciptakan untuk dipasangkan dengan komputer kuantum. Komputer tersebut memanfaatkan teori mekanika kuantum dan dapat mengatasi beberapa tantangan perhitungan secara signifikan lebih efisien dibandingkan superkomputer tradisional.
Sebagai contoh, komputer kuantum bisa diterapkan pada perbaikan sistem logistik, mensimulasikan reaksi antarmolekul guna menciptakan obat-obatan terbaru (seperti mempercepat proses temu obat untuk kanker atau penyakit Alzheimer), menghasilkan kecerdasan buatan yang didasari oleh teknologi komputasi kuantum, serta melakukan studi di sektor kriptografi dan perlindungan data.
Walaupun tampaknya menjanjikan, teknologi komputer kuantum masih menyandang berbagai hambatan, seperti yang dikumpulkan
KompasTekno
dari
Live Science
, Senin (17/3/2025).
Salah satu tantangan utama adalah adanya kesalahan kuantum yang disebabkan oleh intervensi dari luar, misalnya perubahan temperatur atau paparan radiasi. Karena alasan ini pula, peneliti-peneliti sedang aktif mencari metode agar komputer kuantum menjadi lebih tahan banting serta aplikatif dalam banyak sektor usaha.
