Dalam sebuah artikel yang diterbitkan oleh majalah Nature pada hari Rabu, 23, peneliti Google mengungkapkan bahwa mereka mengembangkan komputer pertama yang mencapai supremasi kuantum.

Dalam praktiknya, chip kuantum Google, yang disebut Sycamore, melakukan perhitungan dalam 200 detik bahwa superkomputer klasik paling canggih di dunia akan membutuhkan waktu 10.000 tahun untuk menyelesaikannya. Temuan penelitian dirinci dalam edisi peringatan Alam ke 150 dan tersedia secara terbuka untuk komunitas ilmiah.

Mendapatkan supremasi kuantum adalah hasil kerja bertahun-tahun oleh para peneliti Google dan komunitas ilmiah. Selama bertahun-tahun, Google telah berinvestasi dalam mengembangkan komputasi kuantum, karena dalam beberapa tahun mendatang banyak perhitungan akan menjadi lebih sulit untuk dilakukan komputer klasik.

Simulasi proses molekuler adalah salah satu jenis penelitian yang akan mendapat manfaat dari kemajuan komputasi kuantum. Mesin-mesin ini akan membantu memungkinkan, antara lain, pengembangan baterai yang lebih baik untuk mobil listrik, pupuk yang kurang ramah lingkungan, dan obat-obatan baru.

5 keingintahuan untuk memahami komputer kuantum Google:

1 - Apa itu komputasi kuantum?

Ini adalah jenis perhitungan yang menerapkan prinsip-prinsip mekanika kuantum - cabang fisika yang mempelajari perilaku molekul, atom, elektron, dan partikel subatomik lainnya - ke ilmu komputer untuk memproses informasi dalam volume besar dan yang memungkinkan masalah dan perhitungan yang rumit dilakukan. diselesaikan dengan cepat;

2 - Dari bit ke qubit

Hal pertama yang harus dipahami ketika berbicara tentang komputasi kuantum adalah istilah "qubit". Dalam komputasi klasik, setiap dan semua informasi disimpan atau diproses dalam bentuk bit, yang dapat direpresentasikan dengan 0 atau 1.

Dalam komputasi kuantum, apa yang disebut qubit dapat mengasumsikan banyak keadaan antara 0 dan 1, dalam sebuah fenomena yang disebut superposisi. Oleh karena itu, prosesor kuantum memiliki potensi untuk melakukan perhitungan secara signifikan lebih cepat daripada yang tradisional.

3 - Perpisahan dengan dualitas negara

Qubit dapat memiliki beberapa status, sesuai dengan prinsip mekanika kuantum. Dalam superposisi, sebuah partikel dapat berada dalam kondisi yang berbeda secara bersamaan (yaitu ia dapat mewakili 0 dan 1 pada saat yang sama).

Tumpang tindih berguna karena memungkinkan lebih dari satu perhitungan dilakukan pada saat yang sama, memberi Anda kemampuan untuk melakukan perhitungan kompleks dalam waktu singkat. Dalam keterjeratan, yang kurang umum, partikel yang terpisah dapat dikorelasikan, dan ketika berinteraksi dengan yang lain mereka dapat mengasumsikan keadaan yang sama.

Sycamore, Chip yang Membawa Komputer Quantum Google ke Kehidupan (Siaran Pers / Google)

4 - Antara modul, port, dan transistor

Chip komputer terdiri dari berbagai elemen. Yang pertama dari ini adalah modul, yang berisi gerbang logika yang terdiri dari transistor. Transistor adalah cara paling sederhana untuk memproses data pada komputer dan bertindak sebagai saklar yang mengontrol aliran informasi.

Dalam komputer klasik, informasi ditransmisikan dalam bit dan aliran konstan memungkinkan mesin melakukan perhitungan dan menyelesaikan masalah. Dalam komputasi kuantum, komputer menciptakan qubit, menghubungkannya melalui port kuantum, dan memanipulasi probabilitas, menghasilkan tumpang tindih dari urutan 0 dan 1, yang memungkinkan perhitungan berbeda dilakukan secara bersamaan.

5 - Di luar pelatih

Penerapan teknologi kuantum bisa sangat berharga. Di antara bidang yang mungkin menguntungkan adalah kimia, yang dapat menggunakan komputer ini untuk mengembangkan model molekul yang lebih kompleks atau simulasi yang pada gilirannya dapat mengarah pada penemuan obat baru.

Tetapi sebagai tambahan, dimungkinkan untuk menggunakan teknologi ini di bidang lain, misalnya layanan keuangan. Anda dapat menggunakan komputer untuk memanipulasi set data besar untuk membuat produk baru, melakukan analisis risiko atau keamanan.

Sundar Pichai, CEO Google, di sebelah komputer kuantum perusahaan (Siaran Pers / Google)

Satu langkah lagi

Menyadari bahwa ini adalah langkah lain dalam menjelajahi semesta komputasi kuantum, Google akan membuat prosesor ini tersedia untuk kolaborator dan peneliti akademis, serta perusahaan yang tertarik dalam mengembangkan algoritma dan membangun aplikasi untuk prosesor Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) saat ini. ).

Pada saat yang sama, perusahaan juga akan bekerja untuk terus berinvestasi dalam peralatan dan teknologi untuk meningkatkan komputer kuantum dan membuatnya lebih stabil di tahun-tahun mendatang.

"Komputasi kuantum memberi kita peluang untuk mencapai sejumlah aplikasi praktis dan meningkatkan dunia dengan cara yang tidak dimungkinkan oleh komputasi klasik, " kata Sundar Pichai, CEO Google. "Tapi itu juga akan memungkinkan kita untuk memahami alam semesta dengan cara yang lebih dalam."

5 keingintahuan untuk memahami komputer kuantum Google melalui TecMundo