IBM Q bukanlah vaporware. Ini adalah proyek yang dibuat selama bertahun-tahun yang dapat membantu komputasi kuantum mencapai potensi besarnya. Masa depan komputer kuantum mungkin akan tiba lebih cepat dari yang Anda kira.
Ketika muncul berita tentang langkah IBM untuk menawarkan komputer kuantum universal pertama yang tersedia secara komersial minggu lalu, hal itu dianggap sebagai “serah terima” dari IBM Research ke IBM Systems. Menurut CTO perusahaan dan wakil presiden komputasi kuantum, strategi teknis, dan sistem, Scott Crowder, hal tersebut tidak sepenuhnya benar.
“Ini bukan sekedar ‘serah terima’, ini benar-benar sebuah kemitraan,” jelas Crowder. “Ini jelas merupakan titik transisi dari sains murni, penelitian murni, menjadi rekayasa, pengembangan, dan komersialisasi.”
Terkait
- Di dalam laboratorium Inggris yang menghubungkan otak ke komputer kuantum
- Para peneliti menciptakan 'potongan puzzle yang hilang' dalam pengembangan komputasi kuantum
- Perkenalkan Silq: Bahasa pemrograman intuitif pertama untuk komputer kuantum
“Tetapi ini adalah tahun 40-an,” lanjutnya, membandingkannya dengan era yang menentukan dalam perkembangan komputer klasik. “Ini bukan tahun 60an atau 70an, ini tahun 1940an. Kita masih berada di masa-masa awal; kami masih menerapkan banyak hal mendasar, pada saat yang sama kami mencoba membuat sistem dapat diakses oleh lebih banyak orang.”
Orang sering bertanya-tanya bagaimana komputasi kuantum akan berdampak pada kehidupan mereka sehari-hari. Dengan menawarkan komputer kuantum universal pertama yang tersedia secara komersial, IBM berharap dapat mengetahuinya.
Membawa komputer kuantum ke dunia nyata
Siaran pers IBM tentang rencana mendatangnya untuk perangkat keras kuantum dikemas dengan aplikasi potensial untuk teknologi tersebut, dan kutipan animasi dari personel perusahaan dan pakar di bidangnya. Sebaliknya, tidak ada rincian yang jelas mengenai kapan komputer kuantumnya akan dirilis. Pengumuman perusahaan tersebut menjanjikan bahwa komputer kuantum universal akan dikirimkan ke mitra “melalui beberapa tahun ke depan.” Dinyatakan juga bahwa bertujuan untuk membangun sistem dengan sekitar 50 qubit “dalam beberapa waktu ke depan bertahun-tahun."
Kita masih berada di masa-masa awal; kami masih menerapkan banyak hal mendasar.
Fakta bahwa hanya jangka waktu samar-samar yang dipublikasikan mungkin membuat beberapa orang percaya bahwa IBM Q adalah upaya untuk mengamankan tempat di tabel kuantum tanpa menetapkan rencana apa pun. Namun, Crowder berpendapat bahwa ada banyak jadwal padat yang dilakukan secara tertutup.
“Ya, kami memiliki definisi yang kaku tentang ‘beberapa tahun ke depan’ secara internal,” dia tertawa. “Kami mengumumkan bahwa niat kami adalah menawarkan sistem kepada sekelompok mitra industri terpilih tahun ini. Kami telah mengatakan bahwa kami akan meningkatkannya menjadi sekitar 50 qubit dalam beberapa tahun ke depan.”
IBM Q bukanlah proyek yang dirancang hanya untuk liputan pers yang baik. Faktanya, Crowder secara khusus merujuk pada niat perusahaan untuk menjadikan sistem kuantum “nyata”, bukan sekadar “presentasi PowerPoint dan vaporware”.
Meskipun rincian jangka waktunya masih dirahasiakan, IBM memiliki harapan besar bahwa IBM Q dapat membantu mendorong evolusi komputasi kuantum berikutnya. Meskipun perusahaan belum siap untuk membagikan jadwal terperinci kepada publik, mereka tidak ragu untuk menjelaskan perbedaan perangkat keras kuantumnya dari sistem lain di pasar.
Apalah Arti Sebuah Nama?
Kecuali Anda telah mengikuti perkembangan komputasi kuantum dengan cermat, Anda mungkin bingung ketika IBM mengumumkan yang pertama komputer kuantum universal tersedia secara komersial minggu lalu, karena D-Wave telah memasok perangkat keras kuantum untuk beberapa pengguna perusahaan bertahun-tahun.
Namun, D-Wave telah dikritik karena cara menyajikan perangkat kerasnya. Perusahaan mempromosikan produknya berdasarkan jumlah qubitnya — yang dapat diakses oleh sistem terbarunya 2.000 qubit, jauh melebihi aspirasi IBM untuk memproduksi sistem 50 qubit dalam beberapa tahun ke depan bertahun-tahun. Namun, kedua rangkaian perangkat keras tersebut tidak dapat dibandingkan secara langsung, karena D-Wave membuat anil kuantum, yang hanya dapat mengatasi masalah tertentu. IBM sedang mengerjakan komputer kuantum universal yang, seperti komputer klasik, dapat mengatasi berbagai jenis masalah.
Membangun Komunitas Quantum dengan IBM Q
“Saya pikir bagi orang-orang yang mendalami bidang ini, mereka memahami perbedaannya,” kata Crowder. “Tetapi bagi rata-rata ahli teknologi, hal ini benar-benar membingungkan.”
“Apa yang kami tawarkan bukanlah sistem dengan fungsi tetap, melainkan sistem universal,” tambahnya. “Tetapi yang lebih penting dari itu, kekuatan komputasi kuantum yang membuat semua orang sangat bersemangat adalah konsep yang memungkinkan Anda menjelajahi ruang eksponensial dengannya.”
Crowder mengacu pada konsep keterjeratan kuantum lengkap, yang memungkinkan qubit menempati keadaan yang lebih luas daripada biner on/off bit tradisional. Hanya diperlukan sekitar 40 atau 50 qubit dalam kondisi ini untuk membuat komputer kuantum yang tidak dapat disimulasikan pada komputer klasik. Saat ini, terdapat perdebatan mengenai apakah perangkat keras D-Wave dapat menawarkan keunggulan ini dibandingkan sistem tradisional, bahkan pada jumlah qubit yang jauh lebih tinggi.
Bahkan dalam bentuknya yang sekarang, perangkat keras kuantum IBM merupakan satu langkah melampaui apa yang sebelumnya ditawarkan secara komersial. Namun untuk memenuhi ambisi besarnya terhadap proyek tersebut, perusahaan tidak hanya mencari pelanggan; itu mencari mitra.
Seperti 'Akses Awal', tetapi untuk komputer kuantum
IBM berencana untuk meluncurkan sistem kuantum “akses awal” pertamanya kepada mitra industri terpilih pada akhir tahun 2017. Namun, hal ini tidak akan menjadi transaksi tradisional dalam hal pembelian perangkat keras dari produsen – perusahaan tidak hanya sekedar basa-basi ketika menyebut pengguna awal sebagai “mitra”.
“Untuk pasangan pertama yang kami lakukan, kami pasti ingin memiliki mitra yang akan bekerja sama erat dengan kami,” kata Crowder. “Kami berharap dapat menemukan mitra yang menggerakkan ekosistem.”
Mitra IBM akan mendapatkan keuntungan dari pengaturan ini, karena perangkat kerasnya sendiri akan dipelihara dan ditingkatkan secara berkala oleh perusahaan. Komputer kuantum memiliki persyaratan ketat dalam hal ruang, suhu, dan kepraktisan lainnya. Menjaga sistem di bawah pengawasan IBM akan memudahkan mitra untuk berkonsentrasi dalam memanfaatkan kemampuannya dengan baik.
IBM tidak hanya mencari pelanggan; itu mencari mitra.
IBM telah memiliki rekam jejak yang terbukti dalam menghadirkan komputasi kuantum melalui cloud, berkat Pengalaman IBM. “Ini tidak seperti Anda membuat lima qubit di laboratorium, Anda menendangnya beberapa kali dan berhasil, Anda mendapatkan hasilnya, lalu Anda menendangnya lagi dua bulan kemudian agar bisa berfungsi kembali,” kata Crowder. “Tidak, kami telah menunjukkan bahwa kami dapat menjalankan komputer kuantum nyata secara terus menerus sejak Mei [2016].”
Di sisi lain, IBM berharap bahwa kemitraan ini akan dapat memberikan informasi bagi masa depan inisiatif IBM Q. Masih ada pertanyaan besar tentang bagaimana dan mengapa perusahaan memilih untuk mengimplementasikan perangkat keras kuantum, kerja sama dengan pengguna awal mungkin bisa memberikan beberapa jawabannya.
Hal ini memperjelas bahwa IBM Q adalah proyek jangka panjang. Mitra yang bergabung di lantai dasar mendaftar untuk menjelajahi wilayah yang belum dipetakan bersama perusahaan — yang dapat membantu mereka mendapatkan posisi pertama ketika manfaat bisnis dari sistem kuantum menjadi kenyataan jernih. IBM sedang memikirkan tiga langkah ke depan. Namun, perusahaan belum siap untuk menghentikan upaya komputasi klasiknya.
Lompatan kuantum yang nyata
“Tentu saja,” jawab Crowder ketika kami bertanya kepadanya apakah IBM berharap komputer kuantum dan komputer klasik bisa hidup berdampingan di masa depan. “Tentu saja, lebih lama dari umurku.”
“Hal yang dapat dilakukan dengan baik oleh komputer klasik adalah menyimpan dan memproses banyak data, dan mereka melakukannya jauh lebih efisien dibandingkan komputasi kuantum saat ini, dan sejauh yang saya bisa lihat di masa depan,” jelasnya. “Secara teoritis, komputer kuantum universal dapat melakukan fungsi apa pun yang dilakukan komputer klasik, namun menurut saya, komputer tersebut tidak begitu baik dalam memproses banyak data. Keahlian komputer kuantum adalah mengeksplorasi ruang masalah yang besar.”
IBM tidak memandang komputer kuantum sebagai komputer klasik generasi berikutnya. Ini adalah kategori perangkat keras baru yang memiliki kekuatan, kelemahan, dan potensi untuk beberapa aplikasi yang sangat kuat.
Kuantum dan Kimia
Tentu saja, ini masih merupakan teknologi yang belum matang. Para peneliti di seluruh dunia telah membuat kemajuan besar menuju upaya universal berskala besar komputer kuantum dalam beberapa tahun terakhir, namun masih sedikit kemajuan yang dicapai dalam hal potensi hashing aplikasi. Ini seperti lingkaran setan.
“Dengan sistem sekitar 20-25 qubit, Anda masih dapat mensimulasikan sistem kuantum tersebut di laptop Anda,” kata Crowder. “Ketika Anda mulai mencapai usia 40-an, dan sekitar 50-an, Anda bahkan tidak dapat benar-benar menjelajahi seluruh kemungkinan yang ada di superkomputer terbesar di dunia. Ini adalah diskontinuitas yang menarik.
“Anda sebenarnya perlu memiliki akses ke sistem kuantum untuk benar-benar memahami cara Anda membangun algoritme dan kasus penggunaan untuk sistem kuantum,” tambahnya. “Anda tidak dapat lagi mensimulasikannya pada sistem klasik.”
Menetapkan tolok ukur
Saat ini, kita masih sangat awal dalam proses membangun komputer kuantum universal sehingga belum ada metode standar untuk membandingkan satu sistem dengan sistem lainnya. IBM berharap untuk memecahkan masalah ini melalui metrik yang disebut volume kuantum, yang mempertimbangkan jumlah qubit, kualitas operasi kuantum, konektivitas qubit, waktu koherensi, paralelisme, dan banyak lagi.
“Semua hal tersebut bersama-sama memberi tahu Anda seberapa kuat komputer kuantum Anda, dalam kaitannya dengan ukuran ruang yang dapat dijelajahi,” kata Crowder. “Kami sangat terbuka terhadap pihak lain yang mempertimbangkan dan menyempurnakan tolok ukur tersebut, namun kami memerlukan semacam tolok ukur seperti seiring berjalannya waktu, sehingga orang dapat dengan mudah memahami nilai komputer kuantum ini dibandingkan komputer kuantum lainnya komputer; generasi ini versus generasi berikutnya.”
Bahkan tidak ada metode standar untuk membandingkan satu sistem [kuantum] dengan sistem lainnya.
Fakta bahwa tidak ada tolok ukur seperti itu menunjukkan betapa banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk mengubah komputasi kuantum dari karya teoritis yang menjanjikan menjadi produk komersial yang bisa diterapkan.
“Seperti yang saya katakan, kita berada di tahun 40an,” kata Crowder. “Kami belum memiliki tolok ukur industri untuk mengklasifikasikan seberapa kuat sistem kuantum, tapi itulah hal yang saya Saya pikir Anda akan melihat perkembangan pesat dalam beberapa tahun ke depan, seiring dengan IBM dan perusahaan lain yang terus berupaya mencapai ambang batas dalam hal ini sistem.”
IBM sedang membangun infrastruktur yang terbukti sangat berharga di tahun-tahun mendatang. Antara metrik nilai kuantumnya, hubungannya dengan mitra IBM Q, dan Pengalaman IBM, perusahaan sudah mendalami proses menjadikan komputasi kuantum sebagai komponen kunci bisnisnya minat.
“Kami yakin bahwa kami telah mencapai titik di mana kami melihat jalan menuju sistem yang lebih besar dalam waktu dekat,” kata Crowder. “Saya tahu pengumuman tersebut tidak memiliki batas waktu yang spesifik, namun kami melihat adanya jalur menuju sistem yang lebih besar. Itu membuatnya menjadi menarik.”
IBM telah menginvestasikan banyak waktu dan sumber daya ke dalam komputasi kuantum; IBM Q mewakili langkah berikutnya. Perusahaan ini mempunyai ambisi untuk menjadi ujung tombak komputasi kuantum sebagai produk komersial. Jika perusahaan dapat menemukan mitra yang tepat pada tahap penting ini, IBM Q dapat memainkan peran penting dalam membawa teknologi tersebut keluar dari laboratorium penelitian dan mewujudkan penerapannya di dunia nyata.
Rekomendasi Editor
- Para ilmuwan baru saja mencapai terobosan dalam komputasi kuantum
- Prosesor 127-qubit baru IBM merupakan terobosan besar dalam komputasi kuantum
- IBM sedang membangun komputer kuantum terbesar – dan lemari es raksasa untuk menyimpannya
- Honeywell melakukan lompatan dari termostat ke komputer kuantum
- Di dalam dunia video game kuantum yang aneh, liar, dan menakjubkan
