Model-model AI telah lama membantu dalam berbagai prediksi. Para dokter, peramal cuaca, dan pialang saham semuanya menggunakan AI untuk mencoba menengok masa depan. Di dalam Leibniz Supercomputing Centre di Jerman, para peneliti telah bereksperimen dengan sebuah model AI dan sebuah komputer kuantum. Komputer kuantum membantu AI dengan prediksi kompleks yang tak dapat ditanganinya sendirian.
Tim riset dari University College London, yang mempublikasikan temuan mereka pada Jumat di jurnal Science Advances, menyatakan bahwa suatu hari nanti, komputer kuantum dapat membantu model AI membuat prediksi yang cepat dan akurat di berbagai industri—yang memerlukan waktu berminggu-minggu bagi komputer biasa untuk menyelesaikannya.
“Makalah ini menunjukkan bahwa untuk studi semacam ini, bahkan perangkat kuantum yang relatif kecil dan kurang andal saat ini dapat meningkatkan prediksi model AI konvensional,” ujar Peter Coveney, profesor UCL dan rekan penulis studi tersebut, kepada CNET.
Komputer kuantum berbeda dari komputer biasa dalam beberapa hal, termasuk kemampuannya melakukan kalkulasi secara simultan alih-alih bertahap, serta penggunaan bit kuantum (qubit). Sementara komputer klasik menggunakan bit sebagai unit data terkecil, yang masing-masing mewakili nol atau satu, qubit dapat mewakili nol dan satu secara bersamaan (superposisi). Dua qubit juga dapat terhubung satu sama lain (keterkaitan/entanglement).
Superposisi dan entanglement memungkinkan komputer kuantum memecahkan masalah kompleks jauh lebih cepat daripada komputer tradisional. Namun, komputer kuantum sangatlah rentan dan harus dijaga pada suhu yang sangat rendah, menjadikannya tidak praktis untuk penggunaan sehari-hari.
Meski komputer kuantum masa kini masih bersifat eksperimental dan sering kali rumit, mereka dapat membantu AI memecahkan masalah besar yang terlalu kompleks atau memakan waktu jika diselesaikan dengan cara lain.
Keunggulan Kuantum
Model AI yang digunakan dalam studi ini ditempatkan pada superkomputer yang terhubung ke komputer kuantum di pusat penelitian tersebut.
Tim menggunakan konfigurasi ini untuk memprediksi bagaimana gas dan cairan dalam suatu sistem akan bergerak dan berinteraksi dalam periode waktu yang panjang. Ilmu iklim, kedokteran, dan rekayasa perkotaan semuanya menggunakan pemodelan semacam ini.
“Metode baru kami tampaknya menunjukkan ‘keunggulan kuantum’ secara praktis—artinya, komputer kuantum mengungguli apa yang mungkin dicapai hanya melalui komputasi klasik,” kata rekan penulis Maida Wang, mahasiswa PhD di UCL, dalam sebuah pengumuman.
Komputer kuantum sangat sensitif. Gangguan kecil sekalipun di lingkungan dapat mengacaukan perhitungan, sehingga teknologi ini masih kebanyakan digunakan di laboratorium riset.
Karena komputasi kuantum masih terbatas, para peneliti melakukan sebagian besar studi dengan superkomputer. Model AI menangani pemrosesan data, lalu menggunakan komputer kuantum untuk satu langkah tertentu.
Setelah perhitungan rumit selesai, komputer kuantum mengembalikan kendali ke model AI agar dapat menangani segala hal lainnya.
“Bahkan perangkat kuantum masa kini yang berisik dan rentan error dapat meningkatkan kinerja algoritma pembelajaran mesin konvensional yang dilatih dengan data dari superkomputer modern,” ucap Coveney.
Memecahkan Masalah Besar
Menghubungkan model AI untuk menjalankan kalkulasi pada komputer kuantum mungkin terdengar aneh, tetapi sudah ada contoh nyata perusahaan yang menggunakan pendekatan ini di bidang kesehatan.
Pada 2025, Google menyatakan bahwa algoritma Quantum Echoes mereka dapat menghitung struktur molekul yang dapat membuka jalan bagi penemuan obat di masa depan. Selain itu, tahun lalu, University of Toronto dan Insilico Medicine menggunakan AI dengan komputer kuantum untuk membangun molekul yang menargetkan bentuk kanker yang “tidak dapat diobati”.
Meski masih ada tantangan dalam memastikan kehandalan prediksi, serta terkait besarnya kumpulan data yang terlibat, Coveney menyatakan bahwa komputer kuantum dapat meningkatkan kualitas prediksi kompleks.
“Kami telah bekerja pada aplikasi dunia nyata,” katanya.