Faisal Islam
Editor Ekonomi
Di Dalam Laboratorium Rahasia yang Menyimpan Komputer Terkuat di Dunia
Tampilannya bagai lampu gantung emas dan berisi tempat terdingin di alam semesta.
Yang saya lihat ini bukan sekadar komputer paling kuat di dunia, melainkan teknologi kunci bagi keamanan finansial, Bitcoin, rahasia pemerintah, ekonomi global, dan banyak lagi.
Komputasi kuantum memegang kunci perusahaan dan negara mana yang akan menang—dan kalah—di sisa abad ke-21 ini.
Di hadapan saya, tergantung satu meter di udara, di fasilitas Google di Santa Barbara, California, adalah Willow. Jujur saja, ini bukan yang saya bayangkan.
Tidak ada layar atau keyboard, apalagi kamera holografik atau chip pembaca pikiran.
Willow adalah serangkaian cakram bulat seukuran tong minyak yang dihubungkan oleh ratusan kabel kontrol hitam yang menjulur ke dalam lemari pendingin mandian helium cair berwarna perunggu, menjaga mikrochip Kuantum pada seperseribu derajat di atas nol absolut.
Penampilan dan nuansanya sangat era delapan puluhan, tetapi jika potensi kuantum terwujud, struktur ubur-ubur dari logam dan kabel di depan saya ini akan mengubah dunia dalam banyak hal.
“Selamat datang di lab Quantum AI kami,” kata Hartmut Neven, kepala Quantum Google, saat kami melewati pintu berkeamanan tinggi.
Neven adalah sosok yang agak legendaris, sebagian jenius teknologi, sebagian penggemar musik techno, yang berpakaian seolah baru saja berseluncur salju langsung dari festival musik Burning Man—untuk festival itulah ia mendesain karya seni. Mungkin memang demikian, di alam semesta paralel—lebih lanjut nanti.
Misiinya adalah mengubah fisika teoretis menjadi komputer kuantum fungsional “untuk memecahkan masalah yang tak terpecahkan”, dan ia mengakui dirinya bias namun mengatakan lampu gantung ini yang berkinerja terbaik di dunia.
Faisal Islam diajak berkeliling fasilitas Google di Santa Barbara.
Kuil Rahasia Sains Tinggi
Sebagian besar percakapan kami adalah tentang apa yang tidak boleh kami rekam di lab terbatas ini. Teknologi kritis ini tunduk pada kontrol ekspor, kerahasiaan, dan berada di pusat perlombaan untuk supremasi komersial dan ekonomi. Setiap keunggulan kecil, dari bentuk komponen baru hingga perusahaan dalam rantai pasok global, adalah sumber potensi pengaruh.
Ada nuansa Kalifornia yang mencolok di kuil sains tinggi ini, dalam seni dan warnanya. Setiap komputer kuantum diberi nama seperti Yakushima atau Mendocino, masing-masing dibungkus dengan karya seni kontemporer, dan berbagai mural bergaya graffiti menghiasi dinding yang diterangi matahari musim dingin yang cerah.
Neven menunjukkan Willow, chip Quantum terbaru Google, yang telah mencapai dua tonggak penting. Ia mengatakan chip ini menyelesaikan “sekali untuk selamanya” perdebatan tentang apakah komputer kuantum dapat melakukan tugas yang tak bisa dilakukan komputer klasik.
Willow juga memecahkan masalah patokan dalam beberapa menit, yang akan memakan waktu 10 septiliun tahun bagi komputer terbaik di dunia—jadi lebih dari satu triliun triliun, atau angka dengan 25 nol di belakangnya, lebih lama dari usia alam semesta.
Hasil teoretis ini baru-baru ini diterapkan pada algoritma Quantum Echoes, yang mustahil bagi komputer konvensional, yang membantu mempelajari struktur molekul dari teknologi yang sama yang digunakan dalam mesin MRI.
Neven menyebutkan cara-cara ia percaya chip kuantum Willow ini akan digunakan “untuk membantu banyak masalah yang dihadapi umat manusia sekarang.”
“Ini akan memungkinkan kita menemukan obat-obatan dengan lebih efisien,” katanya. “Akan membantu membuat produksi pangan lebih efisien, membantu kita menghasilkan energi, mengangkut energi, menyimpan energi… memecahkan perubahan iklim dan kelaparan manusia…”
“Ini memungkinkan kita memahami alam jauh lebih baik, lalu membuka rahasianya untuk membangun teknologi yang membuat hidup lebih menyenangkan bagi kita semua,” katanya kepada saya.
Beberapa peneliti percaya bahwa Kecerdasan Buatan sejati hanya akan mungkin terwujud dengan Kuantum.
Anggota tim di sini baru saja menerima hadiah Nobel untuk penelitian awal tentang “qubit superkonduktor” yang digunakan di sini.
Chip Willow memiliki 105 qubit. Upaya kuantum Microsoft memiliki 8 qubit, tetapi menggunakan pendekatan berbeda. Perlombaan di seluruh dunia adalah mencapai 1 juta qubit untuk “mesin skala utilitas” yang dapat melakukan kimia kuantum, desain obat, tanpa kesalahan. Teknologinya rapuh.
Perusahaan di seluruh dunia berlomba membuat generasi baru komputer yang revolusioner.
Apa yang terjadi di sini diperhatikan dengan cermat di seluruh dunia. Profesor Sir Peter Knight, Ketua Dewan Penasihat Strategis Program Teknologi Kuantum Nasional, mengatakan Willow membuka jalan baru.
“Semua mesin ini masih benar-benar dalam tahap model mainan, mereka membuat kesalahan. Mereka membutuhkan koreksi kesalahan. Willow adalah yang pertama mendemonstrasikan bahwa Anda dapat melakukan koreksi kesalahan, melalui putaran perbaikan berulang, yang semakin membaik,” katanya.
Ini menempatkan teknologi pada jalur untuk ditingkatkan hingga dapat melakukan satu triliun operasi secara akurat, mungkin dalam tujuh atau delapan tahun, bukan dua dekade seperti yang sebelumnya diasumsikan.
Jika kuartal pertama abad ini ditandai oleh kebangkitan internet dan kemudian Kecerdasan Buatan, 25 tahun ke depan pasti akan menjadi awal era Kuantum.
Bagaimana Cara Kerjanya?
Bayangkan mencoba menemukan bola tenis di salah satu dari seribu laci tertutup. Komputer klasik membuka masing-masing laci secara berurutan. Komputer kuantum membuka semuanya pada saat yang bersamaan. Atau analoginya, alih-alih membutuhkan seratus kunci untuk membuka seratus pintu dalam komputasi normal, kuantum memungkinkan Anda membuka seluruh seratus pintu, dengan satu kunci, secara instan.
Mesin-mesin ini bukan untuk semua orang. Mereka tidak akan menyusut menjadi ponsel, kacamata AI, atau laptop. Tetapi intinya adalah kekuatan komputer ini tumbuh secara eksponensial, dan semua orang ikut serta.
Saya bertanya kepada kepala Nvidia Jensen Huang apakah ini menjadi ancaman bagi modelnya dalam menyediakan chip khusus untuk AI. “Tidak, prosesor kuantum akan ditambahkan ke komputer di masa depan,” jawabnya.
Dan salah satu pemimpin Inggris di bidang ini menunjukkan apa yang dipertaruhkan di dunia kuantum—kekuatan akhir untuk mendekripsi hampir segala hal, dari rahasia negara hingga Bitcoin.
“Seluruh mata uang kripto juga harus ditinjau ulang karena ancaman komputasi kuantum,” kata Sir Peter.
Sebuah mitra utama Nvidia tahun lalu mengatakan bahwa sementara Bitcoin masih memiliki waktu beberapa tahun lagi, teknologinya perlu bercabang ke blockchain yang lebih kuat pada akhir dekade ini.
Sumber di industri teknologi menyebut proses “Panen Sekarang, Dekripsi Nanti” untuk menggambarkan bagaimana lembaga negara diyakini menyimpan semua data terenkripsi dunia di dalam dan luar negeri dengan harapan generasi masa depan dapat mengaksesnya.
Perlombaan Global
Lalu ada perlombaan di seluruh dunia. Pendekatan China sangat berbeda dengan perlombaan komersial di AS dan Barat.
Dengan total sumber daya sekitar $15 miliar (£11 miliar) yang dialokasikan untuk teknologi kuantum di China, jumlahnya mungkin setara dengan semua program pemerintah di seluruh dunia digabungkan, kata Sir Peter.
Sejak 2022 China telah menerbitkan lebih banyak makalah ilmiah tentang kuantum daripada negara lain, upaya ini dipimpin oleh fisikawan perintis bernama Pan Jianwei. Ini adalah bagian kunci dari rencana lima tahun ke-14 Beijing.
China mengambil keputusan untuk menghentikan perusahaan teknologinya seperti Baidu dan Alibaba mengembangkan penelitian kuantum mereka sendiri—dan memusatkan sumber daya manusia serta infrastruktur ke dalam perusahaan milik negara. China berusaha unggul dalam komunikasi dan satelit kuantum.
Tahun lalu, Jianwei mengembangkan dan menguji komputer kuantum Zuchongzhi 3.0 menggunakan teknologi serupa meski dengan pendekatan berbeda dari Willow, dengan mengklaim hasil yang mirip. Pada musim gugur, komputer itu dibuka untuk penggunaan komersial. Semuanya terasa sedikit seperti Proyek Manhattan pada Perang Dunia II untuk menghasilkan senjata nuklir pertama, atau Perlombaan Antariksa di abad ke-21.
Inggris adalah salah satu jantung ilmiah untuk penelitian kuantum. Adalah ilmuwan Inggris yang melakukan penelitian awal tentang qubit superkonduktor. Ada puluhan perusahaan dan penelitian mutakhir di sini. Pemerintah berencana melakukan investasi signifikan terkait ini dalam beberapa minggu mendatang. Ini vital untuk ekonomi, penggunaan militer, dan geopolitik. Ada harapan bahwa Inggris akan menjadi kekuatan ketiga di area ini.
Alam Semesta Paralel
Kembali ke lab Willow, mungkin ada pertanyaan yang bahkan lebih eksistensial yang diajukan. Tahun lalu Neven menyarankan bahwa kecepatan Willow yang belum pernah terjadi sebelumnya mendukung beberapa konsepsi tentang keberadaan multiverse. Pada dasarnya, kecepatan ini dapat dijelaskan oleh Willow yang telah menyentuh alam semesta paralel untuk kekuatan komputasinya. Tidak semua ilmuwan menerima ini.
“Masih ada perdebatan yang hidup,” katanya kepada saya. “Seperti yang Anda pelajari dalam kunjungan lab, alasan komputer kuantum begitu kuat adalah bahwa dalam satu siklus clock ia dapat menyentuh 2 pangkat 105 kombinasi secara bersamaan. Itu membuat Anda bertanya, di manakah hal-hal yang berbeda ini berada?… Ada satu versi mekanika kuantum untuk dipikirkan—formulasi banyak dunia—alam semesta paralel atau realitas paralel.”
Willow belum membuktikan ini, Neven hati-hati mengatakan, tetapi “bersifat sugestif bahwa kita harus menanggapi gagasan ini dengan serius.”
Inilah ujung tombak dari batas dunia, teknologi, pertumbuhan, dan Pemerintah Inggris akan segera menanamkan ratusan juta pound untuk mengejar Willow dan China. Kedengarannya seperti fiksi ilmiah… ini dengan cepat menjadi fakta ekonomi.