Komputer Kuantum Google Melakukan Uji Coba – Google baru saja mengambil lompatan kuantum dalam ilmu komputer. Dengan menggunakan komputer kuantum mutakhir perusahaan, yang disebut Sycamore, Google sudah mengklaim “supremasi kuantum” atas super komputer paling kuat di dunia dengan memecahkan masalah yang dianggap mustahil bagi mesin normal.
Komputer kuantum menyelesaikan perhitungan kompleks hanya dalam 200 detik. Perhitungan yang sama akan memakan waktu hingga superkomputer paling kuat sekitar 10.000 tahun untuk diselesaikan, tim peneliti, yang dipimpin oleh John Martinis, seorang ahli fisika eksperimental di Universitas California, Santa Barbara, menulis dalam studi mereka yang diterbitkan Rabu (23 Oktober) di jurnal Nature. raja slot
“Kemungkinan waktu simulasi klasik, saat ini diperkirakan 10.000 tahun, akan dikurangi dengan perangkat keras dan algoritma yang ditingkatkan,” Brooks Foxen, seorang peneliti mahasiswa pascasarjana di laboratorium Martinis, mengatakan dalam sebuah pernyataan. “Tetapi karena kita saat ini mencapai 1,5 triliun kali lebih cepat, kami merasa nyaman untuk mengklaim pencapaian ini,” tambahnya, merujuk pada supremasi komputer kuantum. www.americannamedaycalendar.com
Komputer kuantum mengambil keuntungan dari fisika mekanika kuantum yang begitu hebat untuk memecahkan masalah yang akan sangat sulit, jika bukan tidak mungkin, untuk dipecahkan oleh komputer klasik dan berbasis semikonduktor.
Perhitungan yang Google pilih untuk taklukkan adalah setara dengan kuantum untuk menghasilkan daftar angka acak yang sangat panjang dan memeriksa nilainya jutaan kali lipat. Hasilnya adalah solusi yang tidak terlalu berguna di luar dari dunia mekanika kuantum, tetapi memiliki implikasi besar bagi kekuatan pemrosesan perangkat.
Kekuatan dalam ketidakpastian
Komputer biasa melakukan perhitungan menggunakan “bit” informasi, yang, seperti sakelar hidup-mati, hanya dapat ada di dua negara: komputer 1 atau 0. Komputer kuantum menggunakan bit kuantum, atau “qubit,” yang dapat ada karena keduanya 1 dan 0 secara bersamaan. Konsekuensi aneh mekanika kuantum ini disebut keadaan superposisi dan merupakan kunci keunggulan komputer kuantum dibandingkan komputer klasik.
Sebagai contoh, sepasang bit dapat menyimpan hanya satu dari empat kemungkinan kombinasi state (00, 01, 10 atau 11) pada waktu tertentu. Sepasang qubit dapat menyimpan keempat kombinasi secara bersamaan, karena setiap qubit mewakili kedua nilai (0 dan 1) secara bersamaan. Jika Anda menambahkan lebih banyak qubit, kekuatan komputer Anda tumbuh secara eksponensial. Tiga qubit yang menyimpan delapan kombinasi, empat qubit yang menyimpan 16, dan seterusnya. Komputer baru Google dengan jumlah 53 qubit dapat menyimpan 253 nilai, atau lebih dari 10.000.000.000.000.000.000 (10 kuadriliun) kombinasi. Angka ini pun semakin mengesankan ketika sifat fundamental dan aneh yang sama dari mekanika kuantum memasuki acara: keadaan terjerat.
Dalam sebuah fenomena yang digambarkan oleh Albert Einstein sebagai “aksi seram di kejauhan,” partikel-partikel yang telah berinteraksi pada suatu titik waktu dapat menjadi terjerat. Ini berarti bahwa bila mengukur keadaan satu partikel memungkinkan Anda untuk secara bersamaan dapat mengetahui keadaan yang lainnya, terlepas dari jarak antara partikel-partikel tersebut. Jika qubit komputer kuantum terjerat, mereka semua dapat diukur secara bersamaan.
Komputer kuantum Google terdiri dari sirkuit mikroskopis dan juga dari logam superkonduktor yang melibatkan sebanyak 53 qubit dalam keadaan superposisi yang kompleks. Qubit terjerat menghasilkan angka acak antara nol dan 253, tetapi karena gangguan kuantum, beberapa angka acak muncul lebih dari yang lain. Ketika komputer mengukur angka acak ini jutaan kali, sebuah pola muncul dari distribusinya yang tidak merata.
“Untuk komputer klasik, jauh lebih sulit untuk menghitung hasil dari operasi-operasi ini, karena itu memerlukan penghitungan probabilitas berada di salah satu dari 253 keadaan yang mungkin, di mana 53 berasal dari jumlah qubit – skala eksponensial [dari menyatakan] itulah mengapa orang tertarik pada komputasi kuantum untuk memulai, “kata Foxen.
Mengambil keuntungan dari sifat aneh keterikatan kuantum dan superposisi, laboratorium Martinis menghasilkan pola distribusi ini menggunakan chip Sycamore dalam 200 detik.
Di atas kertas, sangat mudah untuk menunjukkan mengapa komputer kuantum dapat mengungguli komputer tradisional. Mendemonstrasikan tugas di dunia nyata adalah cerita lain. Sementara komputer klasik dapat untuk menumpuk jutaan bit operasi dalam prosesor mereka, komputer kuantum berjuang untuk skala jumlah qubit yang dapat mereka operasikan. Qubit terjerat menjadi tidak terurai setelah periode singkat dan juga rentan terhadap kebisingan dan kesalahan.
Meskipun pencapaian Google ini tentu saja merupakan prestasi dalam dunia komputasi kuantum, bidang ini masih dalam tahap awal dan komputer kuantum praktis masih jauh di cakrawala, kata para peneliti.
Tiga Hal yang Perlu Anda Ketahui tentang Prosesor Kuantum Baru Google. Inilah yang perlu Anda ketahui tentang Bristlecone :
1. Ini Mengemas Banyak Qubit
Qubit, atau bit kuantum, adalah sebuah unit dasar informasi dalam prosesor kuantum. Semakin banyak qubit yang dimiliki prosesor, semakin banyak informasi yang dapat diproses secara bersamaan, dan semakin kuat keseluruhannya.
IBM baru-baru ini menghasilkan sistem 50-qubit. Tapi Bristlecone mengalahkannya dengan 72 qubit kekalahan.
Berbagai perusahaan yang mengejar perangkat keras kuantum selalu ingin membual tentang berapa banyak qubit yang dimiliki sistem terbaru mereka, dan meskipun itu bukan faktor penentu fungsi prosesor kuantum, itu pasti penting.
2. Itu Perlu Untuk Membuat Kesalahan Lebih Sedikit
Terlepas dari kemajuan terbaru, qubit saat ini masih tidak stabil, dan perangkat keras harus kokoh untuk menjalankannya. Komputer kuantum perlu menjaga prosesor mereka tetap dingin dan melindunginya dari guncangan eksternal. Bahkan suara yang tidak disengaja dapat menyebabkan komputer melakukan kesalahan.
Untuk beroperasi bahkan dalam pengaturan dunia nyata yang jauh, prosesor kuantum perlu memiliki tingkat kesalahan kurang dari 0,5 persen untuk setiap dua qubit. Google terbaik telah 0,6 persen menggunakan perangkat keras 9-qubit yang jauh lebih kecil. Posting blog tidak menyatakan tingkat kesalahan Bristlecone, tetapi Google telah menjelaskan bahwa perusahaan berusaha untuk meningkatkan hasil sebelumnya. Untuk menurunkan tingkat kesalahan untuk prosesor qubit-nya yang tinggi, para insinyur perlu memikirkan bagaimana perangkat lunak, mengontrol elektronik, dan prosesor itu sendiri dapat bekerja berdampingan satu sama lain tanpa menyebabkan kesalahan.
3. Ini Dorongan Serius Untuk Keagungan Quantum
Para peneliti bekerja sangat keras untuk membawa kita komputer kuantum karena mereka percaya perangkat itu pasti akan mengungguli superkomputer klasik. Istilah “kuantum supremasi” mengacu pada prospek komputer kuantum yang memecahkan masalah yang tidak bisa dilakukan oleh sistem klasik. Beberapa peneliti menduga ini bisa terjadi ketika komputer kuantum mencapai 100 qubit. Ketika hal itu terjadi, supremasi kuantum akan menjadi “momen penting” untuk bidang ini, menurut posting blog Google di Bristlecone.
Bristlecone tidak cukup membawa kita ke sana. Namun, para tim Google “optimis dengan hati-hati” bahwa prosesor baru dapat mempercepat proses. Dan hasilnya akan berarti komputer kuantum kemudian bisa menjadi “berguna secara fungsional,” tulis The Next Web.