Para peneliti telah menemukan cara untuk membawa industri lebih dekat ke komputer kuantum yang lebih andal, lebih bertenaga, dan tidak rentan terhadap kesalahan atau ketidakakuratan.
Gambar: Kuantum
Dalam terobosan komputasi kuantum masa depan, para peneliti untuk pertama kalinya menerapkan operasi aritmatika dasar dengan cara yang toleran terhadap kesalahan pada prosesor kuantum yang sebenarnya. Dengan kata lain, mereka menemukan cara untuk membawa kita lebih dekat ke komputer kuantum yang lebih andal, lebih bertenaga, dan tidak rentan terhadap kesalahan atau ketidakakuratan.
Komputer kuantum memanfaatkan sifat eksotik fisika kuantum untuk memecahkan masalah dengan cepat yang dianggap mustahil oleh komputer klasik. Dengan mengkodekan informasi ke dalam bit kuantum, atau "qubit", mereka dapat melakukan penghitungan secara paralel, bukan secara berurutan seperti bit biasa.
Namun, qubit sangat rapuh dan rawan kesalahan. Hal ini menghambat pengembangan komputer kuantum praktis. Toleransi kesalahan adalah Cawan Suci untuk mewujudkan potensi penuh komputer kuantum. Hal ini memungkinkan komputer kuantum untuk beroperasi secara andal dengan mendeteksi dan memperbaiki kesalahan, bahkan jika qubit dipengaruhi oleh berbagai faktor, yang disebut “noise”.
Perilaku partikel di alam kuantum berbeda dengan apa yang kita amati di dunia makroskopis klasik. Di dunia kuantum, kita tidak dapat memprediksi posisi partikel subatom secara akurat. Sebaliknya, kita menentukan kemungkinan lokasinya, dan bahkan mengamati perilaku sederhana partikel-partikel ini dapat mengubah keadaannya. Ketidakpastian yang melekat dan kepekaan terhadap observasi menjadikan kebisingan sebagai tantangan yang signifikan dalam komputasi kuantum.
Kini, para ilmuwan dari Quantinuum, QuTech Institute, dan Universitas Stuttgart telah mencapai tonggak penting dalam perjalanan menuju komputasi kuantum yang toleran terhadap kesalahan. Mereka menerapkan koreksi kesalahan kuantum menggunakan prosesor kuantum H1 Quantinuum untuk melakukan penambahan satu bit yang toleran terhadap kesalahan, sebuah operasi aritmatika dasar.
Para peneliti menggunakan teknologi perangkap ion Quantinuum untuk melayangkan qubit di medan elektromagnetik, menjadikannya stabil dan tahan lama. Seperti yang dijelaskan dalam makalah penelitian proyek, mereka menggunakan kode koreksi kesalahan kuantum yang disebut kode warna [[8,3,2]] untuk mengkodekan satu qubit logis menjadi 8 qubit fisik. Ini memberikan redundansi untuk mendeteksi dan memperbaiki kesalahan.
Anggap saja seperti meminta delapan pekerja untuk melakukan tugas yang sama: jika beberapa dari mereka melakukan kesalahan, hasil keseluruhannya tetap benar karena yang lain melakukannya dengan benar. Jika hanya satu pekerja yang melakukan tugas dan melakukan kesalahan, Anda kurang beruntung.
Perlu dicatat bahwa tingkat kesalahan pada rangkaian yang toleran terhadap kesalahan hanya 0,11%, yaitu sekitar 9 kali lebih rendah dari tingkat kesalahan 0,95% pada rangkaian yang tidak dilindungi. Ini adalah pertama kalinya operasi logika kuantum yang toleran terhadap kesalahan mencapai tingkat kesalahan yang begitu rendah.
Dampak dari kemajuan ini sangat luas. Metode komputasi kuantum yang toleran terhadap kesalahan dapat membuka jalan bagi solusi praktis di berbagai bidang seperti simulasi molekuler, kecerdasan buatan, optimalisasi, dan keamanan siber.
Selain itu, penemuan keadaan superkonduktor yang tidak biasa pada uranium ditelluride (UTe2) menunjukkan potensi untuk membuat komputer kuantum lebih bertenaga. Menurut laporan media, materi ini memungkinkan qubit mempertahankan statusnya tanpa batas waktu selama penghitungan, sehingga menandai munculnya komputer kuantum yang lebih stabil dan praktis.
Komputer kuantum H1 Quantinuum sudah tersedia secara komersial untuk pelanggan dan memiliki aplikasi potensial di bidang penelitian khusus seperti penelitian biologi, kecerdasan buatan, simulasi, dan keamanan siber.
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
Lompatan Kuantum: Para peneliti mencapai tonggak penting menuju komputer kuantum yang andal
Para peneliti telah menemukan cara untuk membawa industri lebih dekat ke komputer kuantum yang lebih andal, lebih bertenaga, dan tidak rentan terhadap kesalahan atau ketidakakuratan.
Gambar: Kuantum
Dalam terobosan komputasi kuantum masa depan, para peneliti untuk pertama kalinya menerapkan operasi aritmatika dasar dengan cara yang toleran terhadap kesalahan pada prosesor kuantum yang sebenarnya. Dengan kata lain, mereka menemukan cara untuk membawa kita lebih dekat ke komputer kuantum yang lebih andal, lebih bertenaga, dan tidak rentan terhadap kesalahan atau ketidakakuratan.
Komputer kuantum memanfaatkan sifat eksotik fisika kuantum untuk memecahkan masalah dengan cepat yang dianggap mustahil oleh komputer klasik. Dengan mengkodekan informasi ke dalam bit kuantum, atau "qubit", mereka dapat melakukan penghitungan secara paralel, bukan secara berurutan seperti bit biasa.
Namun, qubit sangat rapuh dan rawan kesalahan. Hal ini menghambat pengembangan komputer kuantum praktis. Toleransi kesalahan adalah Cawan Suci untuk mewujudkan potensi penuh komputer kuantum. Hal ini memungkinkan komputer kuantum untuk beroperasi secara andal dengan mendeteksi dan memperbaiki kesalahan, bahkan jika qubit dipengaruhi oleh berbagai faktor, yang disebut “noise”.
Perilaku partikel di alam kuantum berbeda dengan apa yang kita amati di dunia makroskopis klasik. Di dunia kuantum, kita tidak dapat memprediksi posisi partikel subatom secara akurat. Sebaliknya, kita menentukan kemungkinan lokasinya, dan bahkan mengamati perilaku sederhana partikel-partikel ini dapat mengubah keadaannya. Ketidakpastian yang melekat dan kepekaan terhadap observasi menjadikan kebisingan sebagai tantangan yang signifikan dalam komputasi kuantum.
Kini, para ilmuwan dari Quantinuum, QuTech Institute, dan Universitas Stuttgart telah mencapai tonggak penting dalam perjalanan menuju komputasi kuantum yang toleran terhadap kesalahan. Mereka menerapkan koreksi kesalahan kuantum menggunakan prosesor kuantum H1 Quantinuum untuk melakukan penambahan satu bit yang toleran terhadap kesalahan, sebuah operasi aritmatika dasar.
Para peneliti menggunakan teknologi perangkap ion Quantinuum untuk melayangkan qubit di medan elektromagnetik, menjadikannya stabil dan tahan lama. Seperti yang dijelaskan dalam makalah penelitian proyek, mereka menggunakan kode koreksi kesalahan kuantum yang disebut kode warna [[8,3,2]] untuk mengkodekan satu qubit logis menjadi 8 qubit fisik. Ini memberikan redundansi untuk mendeteksi dan memperbaiki kesalahan.
Anggap saja seperti meminta delapan pekerja untuk melakukan tugas yang sama: jika beberapa dari mereka melakukan kesalahan, hasil keseluruhannya tetap benar karena yang lain melakukannya dengan benar. Jika hanya satu pekerja yang melakukan tugas dan melakukan kesalahan, Anda kurang beruntung.
Perlu dicatat bahwa tingkat kesalahan pada rangkaian yang toleran terhadap kesalahan hanya 0,11%, yaitu sekitar 9 kali lebih rendah dari tingkat kesalahan 0,95% pada rangkaian yang tidak dilindungi. Ini adalah pertama kalinya operasi logika kuantum yang toleran terhadap kesalahan mencapai tingkat kesalahan yang begitu rendah.
Dampak dari kemajuan ini sangat luas. Metode komputasi kuantum yang toleran terhadap kesalahan dapat membuka jalan bagi solusi praktis di berbagai bidang seperti simulasi molekuler, kecerdasan buatan, optimalisasi, dan keamanan siber.
Selain itu, penemuan keadaan superkonduktor yang tidak biasa pada uranium ditelluride (UTe2) menunjukkan potensi untuk membuat komputer kuantum lebih bertenaga. Menurut laporan media, materi ini memungkinkan qubit mempertahankan statusnya tanpa batas waktu selama penghitungan, sehingga menandai munculnya komputer kuantum yang lebih stabil dan praktis.
Komputer kuantum H1 Quantinuum sudah tersedia secara komersial untuk pelanggan dan memiliki aplikasi potensial di bidang penelitian khusus seperti penelitian biologi, kecerdasan buatan, simulasi, dan keamanan siber.