Chip 105-qubit yang dijuluki “Zuchongzhi 3.0” menunjukkan kemajuan nyata dalam bidang komputasi kuantum, menurut para ilmuwan di USTC yang berlokasi di Hefei.
Chip ini dianggap setara dengan hasil yang dicapai oleh QPU Willow Google pada Desember 2024, yang membuktikan bahwa komputer kuantum dapat mengungguli superkomputer tercepat dalam beberapa pengujian yang dilakukan di laboratorium.
Melalui penggunaan prosesor, penelitian ini menyelesaikan tugas pengambilan sampel sirkuit acak kuantum (RSC) hanya dalam beberapa detik.
Baca juga: Ramadan di Changchun Tiongkok: Kehangatan Iman di Tengah Suhu Dingin
Tugas pengambilan sampel sirkuit acak 83-qubit, dengan 32 lapisan, diselesaikan Zuchongzhi 3.0 satu juta kali lebih cepat dibandingkan dengan hasil dari chip Sycamore generasi sebelumnya milik Google, yang diumumkan pada Oktober 2024. Sebagai perbandingan, superkomputer tercepat kedua di dunia, Frontier, akan membutuhkan waktu 5,9 miliar tahun untuk menyelesaikan tugas yang sama.
Meskipun hasil ini menunjukkan bahwa QPU telah mencapai supremasi kuantum, pengujian RSC yang spesifik mendukung pendekatan kuantum. Selain itu, kemajuan dalam algoritma klasik yang mendukung komputasi konvensional dapat memperkecil jarak antara kedua metode ini, serupa dengan klaim yang dibuat oleh Google pada tahun 2019 saat mereka pertama kali menyatakan komputer kuantum mengungguli pengolahan klasik.
Menurut para ilmuwan, “Penelitian kami tidak hanya memperluas batas-batas komputasi kuantum, tetapi juga menciptakan fondasi bagi era di mana prosesor kuantum memiliki peran kunci dalam menyelesaikan tantangan kompleks dunia nyata.”
Baca juga: Tanding di Kejuaraan Dunia Voli U-21, PBVSI Panggil 15 Pemain Putra
Versi terbaru Zuchongzhi mengintegrasikan 105 qubit transmon yang dibuat dari logam seperti tantalum, niobium, dan aluminium. Hal ini telah meningkatkan ketahanan terhadap gangguan dalam struktur berukuran 15 x 7. Chip ini merupakan pengembangan dari chip sebelumnya yang memiliki 66 qubit.
Salah satu aspek penting dalam kelangsungan komputasi kuantum di dunia nyata adalah waktu koherensi, yang mengukur seberapa lama qubit dapat mempertahankan keadaan superposisi dan memanfaatkan prinsip mekanika kuantum untuk melakukan perhitungan secara bersamaan. Waktu koherensi yang lebih lama memungkinkan pelaksanaan operasi yang lebih kompleks.
Gejala lain dari kemajuan ini terlihat pada kesetiaan gerbang dan kemampuan koreksi kesalahan kuantum, yang selama ini menjadi kendala dalam mengembangkan komputer kuantum yang efektif. Ketepatan gerbang menunjukkan seberapa akurat gerbang kuantum menjalankan operasi yang diinginkan. Semakin tinggi kesetiaan gerbang, semakin sedikit kesalahan yang terjadi dan semakin akurat hasil perhitungannya.
Zuchongzhi 3.0 mencatat kesetiaan gerbang single-qubit paralel sebesar 99,90%, dan 99,62% untuk gerbang dua-qubit paralel. Meskipun Willow QPU dari Google sedikit unggul dengan hasil masing-masing 99,97% dan 99,86%.
Peningkatan tersebut didorong oleh kemajuan teknik baru, termasuk perbaikan dalam cara pembuatan dan desain qubit, jelas para ilmuwan. Sebagai contoh, dalam iterasi terbaru, komponen qubit dibangun menggunakan tantalum dan aluminium melalui proses litografi yang akurat, yang mengurangi kontaminasi dan meningkatkan presisi.
.