Chip Quantum Willow Google Capai Terobosan dengan 105 Qubit dan Tingkat Kesalahan di Bawah Ambang Batas

Dalam kemajuan signifikan untuk komputasi kuantum, Google telah memperkenalkan prosesor kuantum terbarunya bernama Willow, yang dilengkapi dengan 105 qubit dan mencapai kemampuan koreksi kesalahan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Perkembangan ini menandai langkah penting menuju komputasi kuantum praktis, menantang skeptisisme terkini tentang potensi teknologi ini dalam waktu dekat.

Prosesor kuantum Willow, yang merepresentasikan lompatan besar dalam teknologi komputasi kuantum

Pencapaian Revolusioner dalam Koreksi Kesalahan

Chip Willow telah menjadi prosesor kuantum pertama yang mendemonstrasikan pengurangan tingkat kesalahan secara eksponensial seiring bertambahnya jumlah qubit. Terobosan ini bertentangan dengan tantangan komputasi kuantum tradisional di mana penambahan qubit biasanya menyebabkan tingkat kesalahan yang lebih tinggi. Chip ini beroperasi di bawah ambang batas koreksi kesalahan kuantum kritis, dengan tingkat kesalahan berkurang setengahnya seiring penambahan qubit fisik dalam skala.

Lompatan Performa dalam Komputasi Kuantum

Dalam demonstrasi kemampuan yang luar biasa, chip Willow menyelesaikan pengujian random circuit sampling (RCS) dalam waktu kurang dari lima menit - tugas yang secara teoritis akan membutuhkan waktu sekitar 10 septiliun tahun untuk diselesaikan oleh superkomputer klasik terkuat saat ini. Pencapaian ini secara signifikan melampaui kinerja chip Sycamore 54-qubit Google sebelumnya dari tahun 2019.

Kemajuan Teknis

Willow menggabungkan beberapa peningkatan penting dibandingkan pendahulunya. Chip ini memiliki qubit dan koppler yang dapat disesuaikan yang memungkinkan gerbang dan operasi lebih cepat, menghasilkan tingkat kesalahan yang lebih rendah. Mungkin yang paling signifikan, chip ini telah memperpanjang waktu pemeliharaan keadaan kuantum dari 20 mikrodetik menjadi 100 mikrodetik - peningkatan lima kali lipat yang memungkinkan penyelesaian masalah komputasi yang lebih kompleks.

Jalan Menuju Aplikasi Komersial

Google memproyeksikan bahwa aplikasi kuantum komersial yang bermanfaat bisa muncul dalam lima tahun ke depan. Meskipun mencapai toleransi kesalahan penuh masih memerlukan upaya mengatasi tantangan signifikan, seperti mengimplementasikan qubit logis jarak-27 yang membutuhkan hampir 1.500 qubit fisik, chip Willow mewakili tonggak ketiga dalam peta jalan 10 tahun Google menuju pengembangan komputer kuantum dengan koreksi kesalahan besar yang memiliki 1.000 qubit logis.

Dampak Industri dan Prospek Masa Depan

Perkembangan ini datang pada saat yang krusial dalam lanskap komputasi kuantum, terutama setelah skeptisisme terkini dari para pemimpin industri tentang timeline praktis komputasi kuantum. Keberhasilan chip Willow menunjukkan kemajuan nyata menuju aplikasi komputasi kuantum praktis, yang berpotensi mempercepat perkembangan di bidang seperti pemodelan perubahan iklim, penemuan obat, ilmu material, dan pemodelan keuangan.