Bos Intel Asia Ungkap Masa Depan dan Tantangan Komputasi Kuantum

Secara teori, komputer kuantum sendiri dapat bekerja lebih cepat dari superkomputer. Selain itu, komputer kuantum dapat mengolah data dalam jumlah yang lebih besar, apalagi jika dibandingkan dengan komputer konvensional.

Komputer kuantum sendiri berbeda dengan superkomputer dan komputer konvensional.

Jika superkomputer menggunakan bit biner (0 dan 1) sebagai informasi dasar untuk komputasi, komputer kuantum beroperasi berdasarkan prinsip fisika kuantum dan informasi dasarnya bergantung pada but kuantum atau qubit.

Sebagai contoh, komputer konvensional akan memerlukan waktu sekitar 300 triliun tahun untuk memecahkan algoritma enkripsi 2.048-bit RSA saat ini. Sedangkan sebuah komputer kuantum 4.099-qubit hanya memerlukan waktu 10 detik untuk memecahkan ekripsi tersebut.

Indonesia pun sudah mulai memperhatikan penelitian terkait komputer dan komputasi kuantum melalui riset yang dilakukan sejumlah universitas dalam negeri.

Tantangan komputasi kuantum di masa depan

Managing Director Asia Pasific Territority sekaligus VP Sales Marketing & Communications Group Intel, Alexis Crowell, mengungkapan bahwa komputer atau komputasi kuantum memiliki tantangan yang besar untuk komersialisasi.

Alexis mengatakan bahwa dibutuhkan lebih dari satu juta qubit berkualitas tinggi untuk mengkomersialkan komputasi kuantum.

Pada level ini, komputer kuantum dapat dikatakan layak komersial karena dapat memecahkan masalah-masalah dunia nyata yang relevan.

"Tantangannya terletak pada kenyataan bahwa qubit sangat rapuh. Mereka memiliki masa hidup yang sangat singkat (dalam hitungan mikrodetik), dan 'noise' terkecil seperti gangguan eksternal dari medan magnet dan variasi suhu dapat menyebabkan hilangnya informasi," kata Alexis.

Alexis melanjutkan, setidaknya ada tiga hal penting yang harus ditangani untuk memajukan pengembangan sistem komputasi kuantum yang kompetitif.

Pertama adalah mengelola qubits dalam temperatur yang lebih tinggi dengan spin qubits.

Sifat qubits yang rapuh mengharuskan mereka beroperasi pada suhu yang sangat dingin, sekitar -273 derajat celcius.

Untuk mewujudkan produksi chip kuantum dalam skala besar, Intel sendiri menurut Alexis bekerja sama dengan QuTech, yang menghasilkan teknologi proses spin qubit silikon yang memungkinkan pembuatan lebih dari 10.000 array dengan beberapa spin qubit silikon pada satu wafer dengan yield lebih dari 95 persen.

Spin qubit mirip dengan transistor dan dibangun dengan teknologi 300mm dalam proses fabrikasi yang sama dengan chip semiconductor (CMOS) Intel.

Riset bersama ini menggambarkan bahwa qubit mungkin pada akhirnya diproduksi bersama dengan chip konvensional di atas fasilitas manufaktur yang sama.

Tantangan kedua adalah menyederhanakan desain sistem untuk mempercepat waktu setup dan meningkatkan kinerja qubit.

Penggunaan elektronik dan banyaknya kabel koaksial ke qubit chip hanya memperbesar jumlah qubit karena form factor, biaya, konsumsi daya, dan beban termal ke pendingin semakin besar.

Intel mengganti instrumen berukuran besar ini dengan sebuah system-on-a-chip (SoC) yang sangat terintegrasi dan chip kontrol komputasi kuantum yang menyederhanakan desain sistem.

Tantangan ketiga adalah full stack untuk komputasi kuantum. Komputasi kuantum adalah jenis komputasi yang baru, sehingga ia memiliki cara yang berbeda dalam menjalankan hardware, software, dan aplikasi-aplikasi.

Artinya, komputer kuantum memerlukan semua komponen baru di semua level stack, mulai dari qubit control processor, kontrol elektronik, hingga perangkat qubit chip dan banyak lagi.

Alexis mengatakan, Intel pun tengah mengembangkan semua komponen ini untuk full stack.

"Komputer kuantum tidak dimaksudkan untuk menggantikan infrastruktur komputasi klasik. Mereka dimaksudkan untuk memperluas kemampuannya," kata Alexis melalui keterangan resmi yang diterima KompasTekno, Minggu (11/9/2022).