Tiongkok Klaim Kuantum Baru, Chip 1 Kuadriliun Kali Lebih Cepat!

Para ilmuwan di Universitas Sains dan Teknologi China (USTC) mengumumkan pencapaian luar biasa dalam bidang komputasi kuantum dengan hadirnya prototipe chip kuantum terbaru yang dinamakan “Zuchongzhi 3.0”. Chip ini merupakan pengembangan dari chip sebelumnya yang mengusung 105 qubit berbasis superkonduktor dan dilaporkan memiliki kecepatan komputasi hingga 1 kuadriliun kali lebih cepat dibandingkan dengan superkomputer paling kuat saat ini.

Zuchongzhi 3.0 bertujuan untuk menyaingi hasil dari Quantum Processing Unit (QPU) Willow yang diperkenalkan oleh Google, yang menetapkan tolok ukur baru pada Desember 2024 dalam dunia komputasi kuantum. Dalam eksperimen yang dilakukan oleh tim USTC, chip terbaru ini dapat menyelesaikan tugas pengambilan sampel sirkuit acak komputasi kuantum (RSC) dalam waktu yang sangat singkat, hanya dalam beberapa ratus detik. Hal ini menunjukkan betapa signifikan kemajuan yang dicapai dalam teknologi ini.

Dalam percobaan, Zuchongzhi 3.0 mampu menyelesaikan tugas pengambilan sampel sirkuit acak dengan 83-qubit dan 32-layer hingga satu juta kali lebih cepat daripada hasil yang dihasilkan oleh chip Sycamore generasi sebelumnya dari Google. Untuk konteks, superkomputer tercepat kedua di dunia, Frontier, diperkirakan akan memerlukan waktu sekitar 5,9 miliar tahun untuk menyelesaikan tugas yang sama, menunjukkan keunggulan luar biasa teknologi kuantum.

Para peneliti mencatat bahwa meskipun Zuchongzhi 3.0 menunjukkan kemampuan dalam mencapai supremasi kuantum, penting untuk mempertimbangkan konteks eksperimen dan jenis pengukuran yang digunakan, yang mendukung kekuatan komputasi kuantum. Algoritma klasik juga terus berkembang dan bisa menutup kesenjangan yang ada dalam penghitungan kuantum, seperti yang terjadi pada 2019 saat Google pertama kali mengumumkan bahwa komputer kuantum mereka telah melampaui komputer klasik pada penggunaan tolok ukur RSC.

“Penelitian kami tidak hanya mendorong batas-batas komputasi kuantum, tetapi juga membuka jalan untuk era baru di mana prosesor kuantum berperan penting dalam memecahkan tantangan dunia nyata yang kompleks,” ujar para ilmuwan USTC dalam laporan mereka.

Chip Zuchongzhi 3.0 menampilkan beberapa peningkatan signifikan dibandingkan chip sebelumnya, termasuk peningkatan dalam stabilitas waktu koherensi, yang memungkinkan qubit untuk lebih lama mempertahankan superposisi, serta kesetiaan gerbang dan koreksi kesalahan kuantum yang lebih baik. Waktu koherensi yang lebih panjang memungkinkan penghitungan yang lebih kompleks dan meningkatkan akurasi pengoperasian.

Diantara pencapaian yang impresif adalah kesetiaan gerbang single-qubit paralel sebesar 99,90% dan gerbang dua-qubit paralel sebesar 99,62%. Meskipun hasilnya sedikit di bawah hasil chip Willow yang memiliki masing-masing kesetiaan 99,97% dan 99,86%, pencapaian ini menunjukkan kemajuan yang signifikan di bidang komputasi kuantum.

Inovasi teknik dan desain yang lebih baik menjadi kunci dalam mencapai hasil ini. Dengan menggunakan logam seperti tantalum dan aluminium serta metode fabrikasi yang lebih canggih, ilmuwan berhasil meningkatkan akurasi sekaligus meminimalkan kontaminasi pada komponen qubit.

Keberhasilan Zuchongzhi 3.0 memperkuat posisi Tiongkok dalam perlombaan teknologi kuantum global. Chip ini tidak hanya mengukuhkan kapasitas komputasi kuantumnya, tetapi juga menunjang pengembangan lebih lanjut dalam aplikasi praktis yang dapat mengatasi masalah dunia nyata yang kompleks, memperkuat peran Tiongkok di garis depan inovasi teknologi kuantum.