PROBACA.ID – Bayangkan kamu sedang menyusun istana Lego yang sangat rumit. Cara biasa mengharuskanmu memasang ribuan keping satu per satu. Makin lama prosesnya, makin besar peluang tanganmu menyenggol bangunan itu hingga runtuh.
Kira-kira begitulah masalah yang dihadapi komputer kuantum. Mesin ini berpotensi membantu penemuan obat, teknologi energi, kriptografi, kecerdasan buatan, hingga logistik. Namun, informasi di dalamnya sangat rapuh. Gangguan listrik, radiasi kosmis, atau panas berlebih bisa membuat perhitungan melenceng.
Komputer biasa juga bisa mengalami kesalahan, tetapi teknologi koreksi kesalahan selama puluhan tahun membuat gangguan itu relatif mudah dideteksi dan diperbaiki. Pada komputer kuantum, “batu bata” informasinya disebut qubit—unit dasar yang keadaan kuantumnya bisa berubah hanya karena gangguan sangat kecil.
“Jika terlalu banyak kesalahan menumpuk sebelum sempat dikoreksi, perhitungannya bisa gagal,” kata Lei Du, peneliti Fisika Kuantum Terapan di Chalmers University of Technology, Swedia. Ia merupakan penulis utama studi teoretis yang diterbitkan di jurnal Physical Review Letters.
Salah satu cara yang sedang dikembangkan untuk melindungi informasi itu adalah bosonic quantum codes. Alih-alih menyimpan informasi hanya pada qubit, metode ini menaruhnya dalam medan gelombang mikro di dalam rangkaian superkonduktor. Ibaratnya, informasi tidak disimpan pada satu barang rapuh, melainkan dalam pola yang lebih besar dan lebih tahan gangguan.
Masalahnya, membentuk dan mengendalikan keadaan kuantum semacam itu biasanya membutuhkan ribuan siklus kendali berulang. Setiap siklus tambahan berarti satu kesempatan lagi bagi gangguan untuk merusak perhitungan.
Lei Du dan Tangyou Huang dari Chalmers kini mengusulkan jalan pintas. Dengan pendekatan bernama quantum lattice gates, berbagai operasi pada keadaan bosonik dapat dilakukan hanya dalam satu siklus kendali, bukan beberapa ribu siklus seperti sebelumnya. Inilah yang membuat prosesnya secara teoretis bisa lebih dari 1.000 kali lebih cepat.
Tangyou Huang mengibaratkannya seperti memakai modul Lego yang sudah dirakit, bukan menyusun istana keping demi keping. Selain mempercepat pekerjaan, cara ini mengurangi waktu bagi gangguan untuk menyusup.
Teknik tersebut dirancang untuk komputer kuantum superkonduktor dan dapat diterapkan pada platform rangkaian yang sudah ada. Tim Chalmers bahkan sedang membahas kemungkinan pengujian eksperimental, seiring universitas itu mengembangkan komputer kuantum 100-qubit.
Jadi, kecepatannya bukan sekadar soal menghitung lebih cepat. Dalam dunia kuantum, semakin singkat proses berlangsung, semakin kecil pula peluang informasi rapuh itu keburu rusak. Jalan menuju komputer kuantum yang benar-benar andal mungkin ternyata dimulai dari mengganti ribuan langkah dengan satu langkah cerdas.
***
DISCLAIMER: Sebagian proses pengolahan artikel ini dibantu oleh teknologi AI. Pembaca disarankan memverifikasi kembali data dan informasi melalui sumber resmi atau sumber primer
Diolah dari sumber ScienceDaily
