Google membuat terobosan dalam komputasi kuantum: tingkat kesalahan turun 40 kali lipat, mengatasi hambatan sumber daya utama
Google telah memverifikasi sebuah teknologi bernama "pembudidayaan magis" pada prosesor Willow-nya, menurunkan tingkat kesalahan kuantum sekitar 40 kali lipat dan mencapai fidelitas logika T-gate sebesar 99,99%, memecahkan rekor tertinggi di bidang ini hingga saat ini. Terobosan ini, jika dapat diperluas dengan sukses, akan secara signifikan mengurangi skala perangkat keras yang dibutuhkan untuk membangun sistem kuantum toleran-kesalahan, dan memiliki arti penting bagi komersialisasi komputasi kuantum.
Tim Quantum AI Google telah mencapai kemajuan penting di bidang komputasi kuantum, yang berpotensi memangkas secara signifikan biaya perangkat keras yang dibutuhkan untuk membangun sistem kuantum yang praktis.
Penelitian terkait dipublikasikan pada hari Kamis di jurnal Science. Google telah memverifikasi sebuah teknologi bernama "magic state cultivation" pada prosesor Willow mereka, yang menurunkan tingkat kesalahan kuantum sekitar 40 kali lipat, dengan fidelitas logika T-state mencapai 99,99%. Ini merupakan rekor tertinggi di bidang ini hingga saat ini.
Produksi magic state telah lama dianggap sebagai hambatan utama dalam skala komputasi kuantum—diperkirakan hingga 95% daya komputasi komputer kuantum mungkin perlu didedikasikan untuk menghasilkan magic state, sehingga sumber daya yang benar-benar digunakan untuk komputasi sangatlah terbatas.
Jika terobosan ini berhasil diperluas, maka akan sangat mengurangi skala perangkat keras yang dibutuhkan untuk membangun sistem kuantum yang tolerant-kesalahan, yang sangat penting bagi jalur komersialisasi komputasi kuantum.
Google juga menyatakan bahwa teknologi ini masih perlu divalidasi pada skala yang lebih besar, dan masih cukup jauh dari komputasi kuantum yang praktis.
Hingga berita ini diturunkan, harga saham Google naik 0,24% pada hari Kamis.
Magic State: Lubang Hitam Sumber Daya Komputasi Kuantum
Magic state adalah elemen kunci untuk mewujudkan komputasi kuantum "universal". Agar prosesor kuantum dapat melakukan operasi yang tidak dapat dilakukan komputer klasik, mereka harus bergantung pada magic state untuk menghasilkan serangkaian operasi kuantum yang diperlukan. Namun, magic state tidak dapat digunakan kembali setelah dipakai, sehingga menjadi sumber daya yang langka.
Tantangan yang lebih besar terletak pada biaya produksinya. Beberapa penelitian memperkirakan bahwa komputer kuantum mungkin perlu mendedikasikan hingga 95% total daya komputasinya untuk produksi magic state, sehingga sumber daya yang tersedia untuk tugas komputasi aktual sangat terbatas.
Bottleneck ini telah diprediksi oleh para peneliti sejak tahun 2004, dan dalam dua dekade berikutnya, komunitas ilmiah terus mencari cara untuk menurunkan biaya produksi magic state, namun kemajuannya lambat.
Usulan Skema Magic State Cultivation, Efisiensi Sumber Daya Meningkat Drastis
Pada tahun 2024, peneliti Quantum AI Google Craig Gidney, Noah Shutty, dan Cody Jones mengusulkan skema magic state cultivation berdasarkan literatur yang ada.
Inti dari skema ini adalah mendesain proses produksi magic state sebagai serangkaian mekanisme penyaringan: menyuntikkan quantum state yang mengandung noise ke satu area kecil pada chip, kemudian mengidentifikasi dan mengeliminasi percobaan yang gagal melalui serangkaian pengukuran yang sangat terkoordinasi, sehingga “mengembangkan” quantum state dengan kemurnian tinggi dan tingkat kesalahan rendah, sembari menyandikannya ke dalam bentuk yang dapat digunakan dalam skala lebih besar.
Namun, penerapan dari teori ke perangkat keras tidaklah mudah. Ilmuwan riset Emma Rosenfeld pada pengujian awal terus mendapatkan data yang "seolah-olah bertentangan dengan hukum fisika".
Setelah berbulan-bulan investigasi, tim menemukan akar masalah terletak pada asumsi keliru dari teknologi benchmark pengukuran—noise yang dihasilkan oleh pergeseran kelistrikan dan perubahan suhu di laboratorium mengintervensi validitas uji benchmark.
Untuk itu, tim menambahkan kontrol ekstra pada sistem untuk menekan pengaruh noise, serta menciptakan teknik benchmark baru yang menggunakan proses cultivation itu sendiri sebagai alat kalibrasi otomatis.
Fidelitas dan Tingkat Kesalahan Memecahkan Rekor Baru
Pada prosesor Willow, skema di atas berhasil menurunkan tingkat kesalahan sekitar 40 kali dibandingkan quantum state tanpa cultivation, dengan fidelitas logika T-state mencapai 99,99%, memecahkan rekor di bidang ini.
Tim Google juga telah menyelesaikan demonstrasi penting lainnya: memverifikasi bahwa magic state hasil cultivation dapat dipindahkan dengan lancar antara dua skema quantum error correction yang berbeda—khususnya, memindahkan quantum state dari color code Distance-3 (metode error correction yang lebih baru dan cocok untuk operasi cultivation) ke surface code Distance-5 (metode error correction yang lebih matang).
Operasi “cangkok” ini membuktikan bahwa quantum state yang dimurnikan dapat bertahan stabil dan berpindah dengan lancar di dalam perangkat keras, membuka jalan bagi integrasi teknologi magic state cultivation ke dalam arsitektur komputasi kuantum Google yang ada.
Meski telah meraih kemajuan tersebut, Google menegaskan bahwa teknologi magic state cultivation masih perlu divalidasi pada skala yang lebih besar sebelum benar-benar bisa digunakan dalam tugas komputasi kuantum praktis, dan masih banyak tantangan teknis yang harus diatasi.
Disclaimer: Konten pada artikel ini hanya merefleksikan opini penulis dan tidak mewakili platform ini dengan kapasitas apa pun. Artikel ini tidak dimaksudkan sebagai referensi untuk membuat keputusan investasi.
Kamu mungkin juga menyukai
Wash optimis tentang prospek jangka panjang AI, jalur suku bunga Federal Reserve Amerika pada Oktober masih belum pasti! Penurunan imbal hasil obligasi pemerintah AS membuka peluang bagi teknologi untuk melakukan serangan balik?
Serangkaian pidato Walsh di IMF kali ini memperkuat penilaian bahwa teknologi AI terdepan akan mengubah ekonomi dalam jangka panjang, namun ia tidak memberikan janji untuk menghentikan kenaikan suku bunga pada Oktober. Bagi saham-saham global di sektor semikonduktor yang baru-baru ini mengalami penjualan besar-besaran dan sedang dalam tren koreksi, hal positifnya adalah ia tidak meningkatkan ekspektasi kenaikan suku bunga dalam waktu dekat.
Mobil sport Tesla benar-benar bisa terbang!
Roadster generasi kedua dari Tesla secara resmi diperkenalkan di area pengujian SpaceX, setelah 9 tahun tertunda sejak pemesanan pertama pada tahun 2017. Produksi massal dijadwalkan pada tahun 2028. Mobil baru ini dilengkapi dengan sistem hisap kipas dan pendorong udara terkompresi, memungkinkan "terbang" yang nyata. Elon Musk mengonfirmasi bahwa ini akan menjadi model terakhir Tesla yang mendukung pengemudian manual. Analisis memprediksi penjualan 7.000 unit pada tahun pertama dapat menghasilkan hampir 2 miliar dolar AS dalam pendapatan, dengan margin keuntungan yang sangat tinggi sebagai nilai bisnis utamanya.
Musim laporan keuangan tiba! Citadel Securities: Beberapa minggu ke depan adalah ujian tekanan nyata bagi fundamental saham AS
Musim laporan keuangan kuartal ketiga di pasar saham AS telah dimulai, dengan ekspektasi pasar bahwa laba per saham S&P 500 akan tumbuh 27% dibandingkan tahun sebelumnya, menjadi ambang ketiga tertinggi sebelum musim laporan keuangan sejak 2010. Namun, pertumbuhan tersebut sangat terkonsentrasi—Micron dan Nvidia menyumbang 36% dari ekspektasi pertumbuhan. Pembelian bersih retail dalam satu minggu melonjak menjadi 9,1 miliar dolar AS, sementara pembelian saham sektor semikonduktor mencapai level tertinggi dalam sejarah. Citadel Securities memperingatkan bahwa volatilitas indeks telah turun ke kisaran paling tenang dalam hampir 30 tahun, namun risiko pada saham individu diam-diam meningkat, sehingga pemilihan saham yang selektif lebih disarankan dibandingkan sekadar menambah posisi pada indeks.
Sinyal berbahaya? Tiga pendiri CoreWeave mencairkan $3,3 miliar setelah IPO
Para pendiri berhasil menjual saham mereka pada waktu yang tepat, secara objektif menghindari penurunan harga saham sebesar 60%, dan beberapa orang telah menguangkan hampir 40% kekayaan mereka. Di balik perbandingan yang fatal ini, perusahaan menanggung utang besar hingga 52 miliar dolar AS, dengan kemungkinan gagal bayar dalam lima tahun ke depan lebih dari 60%. Saat ini, utang perusahaan mencapai 52 miliar dolar AS, dan arus kas bebas negatif kumulatif antara tahun 2026 hingga 2028 diperkirakan mencapai 71 miliar dolar AS. Model bisnis "meminjam uang dengan bunga 9% untuk mendapat hasil 1%" dikritik keras sebagai "subprime" di dunia AI, dan permainan pembiayaan dengan leverage tinggi untuk daya komputasi menghadapi ujian akhir dari pasar.
Harga kripto
Lainnya
