Unlock the Editor’s Digest secara gratis
Roula Khalaf, Editor dari FT, memilih cerita favoritnya dalam buletin mingguan ini.
Pada tahun 1947, transistor pertama, blok bangunan dasar untuk komputer digital, dibuat menggunakan bahan semikonduktor yang dianggap ideal untuk tugas tersebut: germanium. Ide penggunaan silikon tidak muncul sampai pertengahan dekade berikutnya, dan baru pada tahun 1960 lapisan tipis silikon teroksidasi, yang ditemukan dalam transistor yang paling banyak digunakan saat ini, ditambahkan.
Komputasi kuantum, harapan besar untuk menyelesaikan masalah yang di luar jangkauan komputer saat ini, masih berjuang untuk mencapai momen silikonnya sendiri. Beberapa perusahaan teknologi terbesar telah mulai meningkatkan upaya mereka untuk membangun mesin yang berfungsi, yakin bahwa lapangan tersebut akhirnya telah melewati ambang batas antara percobaan ilmiah menarik dan tantangan rekayasa praktis.
Namun, tidak ada konsensus tentang cara terbaik untuk membuat elemen-elemen dasar komputer kuantum, yang dikenal sebagai qubit – atau bahkan, apakah mesin-mesin masa depan akan didasarkan pada serangkaian teknologi yang berbeda daripada hanya satu, dengan berbagai jenis mesin cocok untuk masalah komputasi yang berbeda.
Ketidaksepakatan tentang sesuatu yang begitu dasar ini adalah pengingat yang menyedihkan tentang seberapa jauh komputasi kuantum masih harus membuktikan dirinya. Hal ini juga menunjukkan bahwa perlombaan yang sedang terbentuk antara beberapa perusahaan teknologi terbesar kemungkinan akan menghasilkan pemenang dan pecundang, karena beberapa qubit gagal berhasil.
Pekan ini giliran Amazon, yang relatif baru dalam ranah perangkat keras kuantum, untuk menambahkan ke dalam beragam teknologi. Masuknya, yang dikenal sebagai qubit kucing, dinamai sesuai dengan Kucing Schrödinger, salah satu eksperimen pemikiran yang paling salah dipahami dalam ilmu pengetahuan (fisikawan Austria menggunakan paradoks kucingnya untuk menunjukkan bahwa tidak masuk akal untuk berpikir bahwa kucing yang terkunci di dalam kotak bisa hidup dan mati pada saat yang sama, bertentangan dengan apa yang banyak orang percayai).
Qubit kucing melacak asal usulnya ke penelitian di Universitas Yale sepuluh tahun yang lalu dan pertama kali dipelopori oleh start-up Prancis Alice & Bob, yang penggalangan dana €100 jutanya bulan lalu adalah tanda kepercayaan yang semakin tumbuh bahwa teknologi tersebut siap untuk keluar dari lab. Komponennya dirancang sedemikian rupa sehingga menekan salah satu jenis kesalahan umum yang memengaruhi semua qubit, membuatnya kurang rentan terhadap “noise” yang terjadi di dalam mesin ketika sistemnya berkembang.
Semua komputer kuantum bekerja dengan mengkodekan informasi pada beberapa qubit untuk mengimbangi ketidakstabilan setiap komponen individu. Semakin sedikit qubit yang rentan terhadap kesalahan, semakin sedikit jumlah yang dibutuhkan. Chip kuantum rudimenter pertama Amazon, terbuat dari sembilan qubit, mencapai kinerja chip kuantum lainnya yang menggunakan 50-100, menurut Oskar Painter, kepala perangkat keras kuantum perusahaan tersebut.
Perkembangan perusahaan, ditandai dengan sebuah makalah di Nature, mengikuti klaim Microsoft bahwa akhirnya mereka memiliki sesuatu untuk ditunjukkan dari pengejaran selama 20 tahun mereka terhadap jenis qubit yang lebih radikal, berdasarkan eksploitasi keadaan materi baru.
Chip prototipe kedua perusahaan – Majorana 1 milik Microsoft dan Ocelot milik Amazon – masih tertinggal beberapa tahun dibandingkan para pemimpin di bidang ini, seperti Willow milik Google dan Heron milik IBM. Ini dan yang lainnya didasarkan pada berbagai jenis qubit dengan catatan panjang. Meskipun Microsoft dan Amazon benar dalam mengklaim bahwa mereka memiliki komponen yang lebih unggul, mereka masih memiliki jalan yang panjang untuk menunjukkan bahwa komponen tersebut dapat digunakan untuk membangun mesin praktis yang melampaui kompetisi.
Ada paralel yang jelas dengan perlombaan saat ini antara perusahaan teknologi terbesar untuk mengembangkan chip AI mereka sendiri. Painter mengatakan tujuan Amazon dalam bidang kuantum sama dengan dalam AI: sementara divisi awan mereka, AWS, berencana untuk menawarkan pelanggan setiap jenis chip di pasaran, chip internal mereka akan bertindak sebagai sandaran. Hal ini membuat upaya chip, baik dalam AI maupun kuantum, sangat penting bagi perusahaan teknologi terbesar.
Dalam kuantum, banyak hal akan tergantung pada apakah perlombaan tersebut akan berubah menjadi lari cepat atau maraton. Kemajuan terbaru, seperti kemajuan dalam koreksi kesalahan yang dilaporkan Google tahun lalu, telah membawa perkiraan optimis akan adanya komputer kuantum praktis pada akhir dekade ini. Namun CEO Nvidia, Jensen Huang, mengguncang dunia kuantum awal tahun ini dengan perkiraannya 15-30 tahun, sementara Painter di Amazon memperkirakan bahwa mesin yang berfungsi masih 10-20 tahun lagi.
Jika perkiraan yang berhati-hati benar, dipertanyakan seberapa banyak upaya penelitian kuantum saat ini yang akan bertahan. Bahkan bagi start-up yang didanai dengan baik, menunggu selama satu dekade akan sangat menyiksa. Dan seiring arsitektur kuantum yang berbeda ditingkatkan, beberapa konsolidasi di sekitar teknologi dasar yang lebih sedikit tampaknya mungkin terjadi.