Anda sendiri mungkin tidak akan pernah menggunakan perangkat keras kuantum, tetapi ada kemungkinan besar Anda akan mendapatkan manfaat dari penelitian yang tidak dapat diselesaikan tanpa perangkat keras tersebut. Komputer konvensional tidak akan pernah bisa mencapai jenis pemrosesan yang mampu dilakukan oleh komputasi kuantum.
Kemungkinannya tidak terbatas, namun ada satu rintangan penting: Jika manusia tidak benar-benar memiliki akses ke komputer kuantum, teknologi ini hanyalah sebuah proyek sains yang menarik. Jika ilmuwan komputer, peneliti akademis, dan pihak lain tidak memiliki akses terhadap perangkat keras tersebut, bidang ini tidak akan pernah mengambil langkah maju.
Video yang Direkomendasikan
Jawaban IBM terhadap masalah ini adalah a platform cloud yang disebut IBM Q. Sejak program ini diluncurkan pada Mei 2016, program ini memberikan pengguna cara untuk memanfaatkan komputasi kuantum tanpa memiliki akses langsung ke komputer kuantum.
Terkait
- 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
Perangkat kerasnya sendiri mungkin tidak banyak — tetapi terima kasih IBM Q, itu ada di mana-mana.
Pembangunan Kuantum
Saya bertemu Bob Sutor, wakil presiden strategi dan ekosistem IBM Q di lantai pameran yang ramai di konferensi IBM Think pada bulan April. Kami berdiri beberapa inci dari cryostat, bagian dari arsitektur kompleks yang memungkinkan komputasi kuantum.
“Perangkat kuantum sebenarnya, qubit, tinggal di [cryostat]. Angka ini dijaga mendekati nol mutlak. 0,015 kelvin. Itu sedikit di atas nol mutlak, di mana tidak ada yang bergerak.”
“Perangkat kuantum sebenarnya, qubit, ada di sini,” kata Sutor kepada saya sambil menunjuk ke sebuah kompartemen kecil di dasar struktur. “Ini dijaga mendekati nol mutlak. 0,015 kelvin. Itu sedikit di atas nol mutlak, di mana tidak ada yang bergerak.”
Pendinginan adalah faktor umum di antara banyak proyek komputasi kuantum dalam dekade terakhir. Temperatur yang rendah memudahkan pemeliharaan lingkungan di mana keterikatan dapat terjadi. Ini adalah salah satu tantangan terbesar yang dihadapi para ilmuwan dan insinyur yang bekerja di bidang ini: bagaimana kita dapat membuat area sekitar cukup dingin agar perangkat keras dapat berfungsi sebagaimana mestinya.
Meskipun bagian terdingin dari cryostat hampir mencapai nol mutlak, bagian atas strukturnya relatif sejuk empat derajat kelvin. Setiap bagian menjadi semakin dingin dari atas ke bawah, sebuah proses yang tampaknya memakan waktu total 36 jam. Sutor menyebutnya sebagai “benda penyulingan yang dimuliakan”, mengacu pada cara helium digunakan untuk melakukan proses distilasi yang menghilangkan panas.
Perangkat Keras Boneka
Saat Sutor berbicara kepada saya tentang perangkat keras yang rumit ini, dia mengakui bahwa contoh khusus ini sebenarnya tidak digunakan untuk menjalankan penghitungan sebagai bagian dari platform IBM Q.
Dia memberi tahu saya bahwa qubit itu palsu – “mengapa memasukkan salah satu chip canggih kami ke dalam sesuatu yang hanya berkeliaran?” - Dan bahwa cryostat itu sendiri sedikit lebih "kuat" daripada McCoy yang asli, untuk memastikan bahwa cryostat itu tidak hancur saat ditekan wisata.
“Mengapa memasukkan salah satu chip canggih kami ke dalam sesuatu yang hanya berkeliaran?”
Kami telah membahas komputasi kuantum untuk Digital Trends selama bertahun-tahun, dan masih menarik untuk melihat perangkat keras tersebut ‘secara langsung’, meskipun sebenarnya hanya replika. Namun fakta bahwa IBM merasa perlu untuk membawa representasi fisik dari upaya kuantumnya menunjukkan banyak hal tentang status teknologi ini saat ini.
Selama bertahun-tahun, komputasi kuantum hanyalah sebuah pertanyaan “bagaimana jika?” yang membuat para ilmuwan komputer terpesona. Kemudian itu adalah eksperimen. Sekarang ia menempati tanah tak bertuan yang asing, menawarkan manfaat langsung bagi para peneliti bahkan sebelum janji a komputer kuantum universal berskala besar telah terpenuhi. Meskipun demikian, ini masih merupakan teknologi yang relatif khusus, meskipun IBM berupaya semaksimal mungkin untuk membuatnya dapat diakses.
Bidang komputasi kuantum berkembang dengan kecepatan yang luar biasa, namun jalan yang harus ditempuh masih panjang sebelum mencapai potensinya. Salah satu tantangannya adalah luasnya cakupan untuk mewujudkan ide-ide ini.
Konsep itu sendiri membutuhkan banyak landasan dalam fisika eksperimental agar bisa diterapkan. Pekerjaan tersebut perlu didukung oleh prestasi teknik – misalnya, kabel melingkar yang Anda lihat pada gambar yang mengilustrasikan hal ini. artikel diterapkan untuk mencegah perangkat keras pecah berkeping-keping saat suhu turun dan logam kontrak. Saat ini, terdapat tugas berat untuk mengembangkan ekosistem seputar teknologi.
Dibutuhkan sebuah perusahaan sebesar IBM untuk mengubah sesuatu yang tadinya bisa berupa proyek sains menjadi teknologi yang bisa diterapkan dan praktis. Tapi sekarang itu banyak pekerjaan mendasar telah selesai, terdapat fokus yang berbeda pada cara membuat perangkat keras ini dapat diakses, serta upaya untuk terus melakukan peningkatan bertahap.
Kerja dari rumah
“Beberapa tahun yang lalu, ini adalah proyek fisika,” kata Jerry Chow, manajer kelompok komputasi kuantum eksperimental IBM, berbicara kepada Digital Trends di konferensi Think. “Itu adalah sesuatu yang Anda perlu lakukan di laboratorium. Menempatkannya di web adalah langkah pertama.”
“Beberapa tahun yang lalu, ini adalah proyek fisika. Itu adalah sesuatu yang Anda perlu lakukan di laboratorium. Menempatkannya di web adalah langkah pertama.
Dia mencatat bahwa sebagian dari tujuan akses jarak jauh yang ditawarkan melalui platform IBM Q adalah untuk menyembunyikan beberapa sifat fisika yang mendasarinya. Pengguna tidak perlu mengetahui kontribusi proses pendinginan – atau bagaimana prosesor superkonduktor beroperasi. Tidak dapat sepenuhnya memahami rekayasa komputer kuantum bukanlah hambatan untuk masuk.
Ini mungkin tampak jelas, mengingat sebagian besar dari kita menggunakan perangkat seperti ponsel pintar dan laptop setiap hari tanpa mengetahui apa yang ada di balik terpal. Perbedaannya adalah perangkat keras kuantum operasional sangat jarang jika dibandingkan.
Kurangnya dana atau keahlian teknis mungkin menghalangi para peneliti brilian dan mahasiswa berprestasi untuk menggunakan komputer kuantum untuk melakukan pekerjaan penting. Namun IBM Q memastikan bahwa meskipun individu-individu ini memiliki jalur ke perangkat keras yang mereka butuhkan.
Di sini kita tidak hanya berbicara tentang potensi masa depan. Chow memberi tahu saya bahwa 75.000 pengguna telah menjalankan lebih dari 2,5 juta eksperimen pada platform IBM Q, dan sebagai hasilnya, sekitar 60 makalah penelitian telah diterbitkan. “Ada kertas dari Jepang tentang melibatkan 16 qubit, dan bagaimana Anda melakukannya,” kata Sutor. “Itulah pertama kalinya ada orang yang benar-benar melakukannya pada mesin jenis ini.”
Ketika gagasan komputer kuantum pertama kali menjadi populer, salah satu pertanyaan paling umum yang ditanyakan orang adalah kapan mereka dapat mengharapkan sistem seperti itu untuk menggantikan PC mereka. Para ahli menjawab bahwa untuk saat ini, masih belum jelas apakah perangkat keras jenis ini akan menawarkan keunggulan nyata dibandingkan komputer klasik.
Jadi, kita tidak seharusnya berharap untuk melihat komputer kuantum di setiap kantor di rumah – tapi sekarang, tampaknya dalam jangka pendek, kita juga tidak bisa berharap untuk melihat komputer kuantum di setiap laboratorium ilmu komputer. Di era yang saling terhubung ini, teknologi mutakhir tidak akan diluncurkan secara massal sampai semua permasalahannya teratasi.
Sifat platform IBM Q berarti bahwa pembelajaran dapat diubah menjadi perbaikan bagi semua orang dengan sangat cepat.
“Model konsumsi kuantum dalam jangka pendek adalah jenis akses cloud ini,” catat Chow. Untuk saat ini, tampaknya mengakses perangkat keras kuantum dari jarak jauh adalah pendekatan yang paling efektif.
IBM menyerahkan perangkat kerasnya ke tangan orang-orang yang dapat menemukan kegunaan praktisnya saat ini, dan hal ini pasti akan membentuk industri tersebut evolusi berkelanjutan dari komputasi kuantum.
Pada saat yang sama, sifat platform IBM Q berarti bahwa pembelajaran dapat diubah menjadi perbaikan yang bermanfaat bagi seluruh basis pengguna dengan sangat cepat.
Apa keuntungan IBM dengan menyediakan perangkat kerasnya bagi pengguna yang tidak dapat bekerja dengan komputer kuantum? Ya, semua pembelajaran dari penggunaan perangkat keras kuantum akan tersebar di banyak laboratorium. Namun berkat IBM Q, kini semuanya dimasukkan kembali ke dalam proyeknya sendiri. Jangan berharap kemajuan akan melambat dalam waktu dekat.
Rekomendasi Editor
- Barang RTX 4090 sudah habis terjual. Inilah cara Anda tetap bisa mendapatkannya
- 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
- Honeywell melakukan lompatan dari termostat ke komputer kuantum
