Unlock the Editor’s Digest secara gratis
Roula Khalaf, Editor dari FT, memilih cerita favoritnya dalam buletin mingguan ini.
Microsoft mengatakan bahwa mereka telah berhasil memanfaatkan keadaan materi baru untuk menciptakan blok bangunan dasar dari komputer kuantum, menutupi perjuangan selama 20 tahun di garis depan fisika yang banyak di dunia kuantum anggap tidak dapat dilakukan.
Raksasa teknologi AS mengatakan bahwa mereka percaya pengembangan ini akan memungkinkan mereka untuk membangun komputer kuantum yang praktis menjelang akhir dekade ini dan akhirnya melampaui yang lain di bidang tersebut.
Klaim ini menambahkan twist baru dalam perlombaan untuk menciptakan bentuk komputasi canggih yang telah menarik perhatian beberapa perusahaan teknologi terbesar di AS dan menjadi pusat dari persaingan kepemimpinan teknologi antara AS dan China.
Kemajuan yang diklaim oleh Microsoft ini mengikuti tahun-tahun penelitian tentang jenis partikel yang terdiri dari keadaan materi keempat, berbeda dari padat, cair, dan gas. Keberadaan partikel yang dikenal sebagai Majorana fermions pertama kali diduga pada tahun 1937, meskipun ilmuwan telah berjuang untuk menunjukkan bahwa mereka benar-benar ada.
Pimpinan Microsoft, Satya Nadella, mengatakan delapan tahun yang lalu bahwa pekerjaan mereka dalam teknologi ini telah menempatkan mereka “di ambang” dari “revolusi kuantum”. Namun, baru pada tahun 2022 ilmuwan perusahaan itu bahkan dapat merekam efek yang mereka yakini disebabkan oleh partikel tersebut.
Microsoft mengatakan bahwa mereka telah membangun prosesor pertama menggunakan partikel Majorana, yang disebut Majorana 1, yang didasarkan pada delapan qubit topologis © John Brecher
Grup teknologi AS ini mengambil risiko pada partikel teoritis setelah memutuskan bahwa mereka menawarkan rute terbaik untuk mengatasi hambatan terbesar dalam membangun mesin kuantum yang praktis. Sementara bit dalam komputer tradisional mewakili satu atau nol, qubit yang digunakan dalam komputer kuantum mampu mewakili keduanya sekaligus, atau setiap keadaan di antaranya.
Namun, sebagian besar jenis qubit hanya dapat mempertahankan keadaan kuantum mereka selama sebagian kecil detik, yang berarti bahwa informasi apa pun yang mereka miliki dengan cepat hilang. Untuk mengatasi hal ini, komputer kuantum yang berfungsi penuh akan memerlukan banyak qubit tambahan untuk menjalankan perangkat lunak yang diperlukan untuk mengoreksi kesalahan.
Dibandingkan dengan qubit topologis yang disebut Microsoft yang telah mencoba membuatnya menggunakan partikel Majorana, lebih tahan terhadap kesalahan. Informasi dipegang di seluruh qubit, artinya bahkan ketika bagian-bagian gagal, suatu qubit topologis secara keseluruhan seharusnya tetap mempertahankan informasi yang cukup untuk membuatnya berguna, kata Sankar Das Sarma, seorang profesor fisika di University of Maryland.
Stabilitas yang lebih besar ini berarti Microsoft kemungkinan hanya memerlukan sekitar 100 qubit tambahan untuk mengoreksi kesalahan untuk setiap satu qubit yang beroperasi sepenuhnya, kata Jason Zander, wakil presiden eksekutif misi dan teknologi strategis di Microsoft. Itu kira-kira sepersepuluh dari yang diperkirakan akan diperlukan dalam mesin yang qubit-nya didasarkan pada bahan lain.
Data terbaru yang dirilis oleh Microsoft, termasuk dalam sebuah makalah yang diterbitkan di Nature pada hari Rabu, merupakan kemajuan signifikan menuju menciptakan qubit topologis yang dapat dioperasikan, kata Das Sarma. Namun, dia mengatakan masih ada kemungkinan kecil bahwa temuan perusahaan ini bisa dijelaskan dengan sesuatu selain pemanfaatan sukses dari partikel yang sulit dijangkau tersebut.
Upaya penelitian jangka panjang Microsoft dirusak oleh masalah dalam membuat komponen yang mampu memproduksi dan mengendalikan partikel tersebut. Perusahaan tersebut memublikasikan penelitian bersama dengan sejumlah universitas pada tahun 2018 yang mengklaim telah mengamati partikel tersebut tetapi kemudian menarik kembali makalah tersebut setelah mengakui ketidaksesuaian dalam data.
Bicara sebelum pengumuman terbaru, seorang investor lama dalam komputasi kuantum membandingkan penelitian ambisiusnya dengan pengejaran fusi dingin, upaya untuk menghasilkan reaksi nuklir pada suhu kamar yang telah menjadi lambang dari janji ilmiah yang berlebihan.
Direkomendasikan
Ini juga datang hanya beberapa minggu setelah chief executive Nvidia, Jensen Huang, memperkirakan bahwa komputer kuantum yang berguna masih 20 tahun lagi — jauh lebih lama daripada yang diklaim perusahaan yang bekerja di bidang tersebut.
Sebagai tanda minat resmi AS dalam teknologi ambisius ini, Darpa, lembaga departemen pertahanan AS yang bertugas mengembangkan teknologi canggih, bulan ini memilih Microsoft untuk mencoba menunjukkan bahwa mereka dapat membangun komputer kuantum berskala besar.
Start-up AS, PsiQuantum, satu-satunya perusahaan lain yang dipilih oleh Darpa, menggunakan qubit berbasis foton, dan tahun lalu mengumumkan proyek senilai $620 juta untuk membangun sistem kuantum penuh di Australia.
Bersama dengan penelitian terbaru dan data yang mendukung klaim mereka tentang telah menguasai partikel Majorana, Microsoft mengatakan bahwa mereka telah membangun prosesor pertama menggunakan teknologi tersebut.
Disebut Majorana 1, chip ini didasarkan pada delapan qubit topologis. Ukuran kecil dari setiap komponen berarti bahwa akhirnya chip tersebut akan dapat memampatkan hingga 1 juta qubit pada setiap chip, menciptakan komputer kuantum penuh, kata perusahaan tersebut.