IBM membuat langkah berani dalam perlombaan membangun komputer kuantum praktis, mengambil jalur yang unik dibandingkan dengan pesaingnya seperti Google. Perusahaan baru-baru ini meluncurkan dua komputer kuantum inovatif, Nighthawk dan Loon, yang dirancang untuk mengatasi keterbatasan utama teknologi kuantum yang ada.
Sistem baru ini mewakili perubahan signifikan menuju modularitas. Berbeda dengan kompetitor yang berfokus pada pembangunan unit tunggal yang semakin besar, IBM merakit komputer kuantum dari modul-modul yang saling berhubungan. Pendekatan ini bergantung pada kemampuan untuk menghubungkan qubit superkonduktor secara efisien – elemen dasar komputasi kuantum – baik di dalam maupun di antara modul-modul ini. Awalnya, beberapa ahli meragukan kepraktisan interkoneksi yang rumit tersebut. Kini, IBM bertujuan untuk membuktikan bahwa mereka salah.
Loon menonjol dengan konektivitas “melanggar bidang” yang revolusioner. Setiap qubit dalam Loon terhubung dengan enam qubit lainnya, memungkinkan koneksi diperluas tidak hanya secara horizontal di seluruh chip tetapi juga secara vertikal – suatu prestasi yang tidak tertandingi dalam komputer kuantum superkonduktor lainnya. Nighthawk, di sisi lain, menawarkan konektivitas qubit empat arah.
Konektivitas yang ditingkatkan ini memiliki potensi besar untuk mengatasi dua rintangan utama yang dihadapi komputer kuantum saat ini: daya komputasi yang terbatas dan tingkat kesalahan yang melekat. Tes awal pada Nighthawk menunjukkan bahwa ia dapat menangani komputasi 30% lebih kompleks daripada komputer kuantum IBM yang paling banyak digunakan. Peningkatan kompleksitas ini dapat membuka aplikasi komputasi kuantum yang lebih luas, berdasarkan kemajuan awal di bidang seperti kimia.
IBM juga memperjuangkan metode unik untuk menciptakan “qubit logis” – kelompok qubit fisik yang berfungsi sebagai unit tunggal yang bebas kesalahan. Berbeda dengan pesaing yang menggunakan kelompok yang lebih besar, pendekatan IBM bergantung pada kelompok yang lebih kecil. Strategi ini dapat memungkinkan komputasi praktis bebas kesalahan tanpa memerlukan jutaan qubit individual – sebuah tantangan biaya dan teknis yang signifikan. Namun, ini bergantung pada konektivitas yang ditunjukkan Nighthawk dan Loon.
Stephen Bartlett, pakar komputasi kuantum di Universitas Sydney, mengakui perlunya pengujian lebih lanjut tetapi memuji peningkatan konektivitas qubit sebagai “langkah besar yang signifikan” menuju pembangunan komputer kuantum yang benar-benar kuat. Meskipun masih dalam tahap awal, pendekatan modular ini mewakili arah yang menjanjikan untuk meningkatkan teknologi kuantum.
IBM menghadapi beberapa tantangan teknik dan fisika di masa depan. Hal ini termasuk mengoptimalkan pembacaan hasil komputasi dan memperpanjang waktu koherensi – durasi qubit mempertahankan keadaan kuantumnya yang rumit – yang dapat dipengaruhi oleh peningkatan koneksi. Perusahaan juga menjajaki teknik untuk mengatur ulang qubit tertentu selama perhitungan.
Ke depan, IBM berencana meluncurkan komputer kuantum modular penuh pada tahun 2026, yang mampu menyimpan dan memproses informasi. Proyek ambisius ini akan didasarkan pada wawasan yang diperoleh dari pengujian dan pengembangan Nighthawk dan Loon yang sedang berlangsung.
