Ilmuwan Berhasil Buat Komputer Kuantum Terkecil Di Dunia

JAKARTA - Jika kita selama ini mengenal komputer-komputer kuantum supercepat memiliki ukuran raksasa mulai dari seukuran sebuah kamar 3x3 meter hingga gedung 3 lantai, kali ini sejumlah ilmuwan sukses membuat komputer kuantum terkecil di dunia hanya seukuran PC desktop dan dapat bekerja pada suhu kamar.

Dikutip dari Live Science, mengandalkan quantum bit (qubit) dari sebuah foton tunggal yang tertanam dalam serat optik berbentuk cincin. Ukuran qubit inilah yang menjadi kunci bagaimana komputer kuantum ini bisa menjadi sangat kecil.

Sebagai catatan, qubit adalah satuan kemampuan menghitung komputer kuantum yang mampu memproses biner hingga 1 triliun per detik (terahertz). Sedangkan di level komputer umum dengan satuan hitung bit, kemampuan proses biner tertinggi yang mampu dilakukan mentok di level 1 miliar per detik (gigahertz).

Qubit yang bekerja dengan karakter unik seperti superposisi, berpartikel kuantum serta superkonduktor maka bisa menghasilkan panas yang tinggi saat bekerja. Oleh karena itu qubit membutuhkan sistem pendingin yang kompleks, inilah salah satu aspek yang membuat ukuran sebuah komputer kuantum menjadi besar.

Foton sudah sejak lama diusulkan sebagai alternatif qubit superkonduktor. Pada bulan Februari, para ilmuwan menyarankan bahwa membangun qubit dari satu gelombang foton  laser dapat memungkinkan siapa saja membuat komputer kuantum yang stabil pada suhu kamar.

Para ilmuwan membangun qubit yang dapat memproses perhitungan pada suhu kamar. Oleh karena tidak perlu didinginkan, ukurannya pun menjadi sangat memungkinkan di level PC desktop biasa.

Salah satu ilmuwan penulis utama studi, Chuu, Chih-sung, profesor optik kuantum di Universitas Tsing Hua di Taiwan, mengatakan dalam sebuah pernyataan bahwa ini adalah rekor dunia untuk jumlah dimensi komputasi yang dapat diakses oleh satu qubit.

Tidak seperti qubit superkonduktor, foton dapat mempertahankan keadaan kuantum yang stabil pada suhu kamar. Mesin kuantum yang menggunakan foton mengonsumsi lebih sedikit energi dan lebih murah untuk dioperasikan.

Komputer kuantum optik dengan ratusan foton sudah pernah dibuat. Tetapi karena foton muncul secara probabilistik – yang berarti "mereka ada di sana satu detik dan menghilang di detik berikutnya" mereka sulit untuk dikumpulkan dalam jumlah besar, kata Chuu.

Sebaliknya, Chuu dan timnya memampatkan semua informasi menjadi satu foton stabil. Dia menyamakan pekerjaan ini dengan mengubah sepeda yang dapat membawa satu orang menjadi kereta 32 gerbong yang dapat memuat sejumlah besar penumpang.

Langkah selanjutnya adalah terus meningkatkan kapasitas penyimpanan foton tunggal sehingga dapat memproses perhitungan yang lebih kompleks, tambahnya.

Mengingat mesin menggunakan foton sebagai qubitnya, mesin ini dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam jaringan komunikasi kuantum masa depan yang menggunakan gelombang cahaya untuk mengirimkan data, atau dengan sistem komputasi klasik berbasis cahaya lainnya, kata para ilmuwan.