- China telah meluncurkan "Zuchongzhi-3", sebuah prototipe prosesor komputer kuantum yang diklaim dapat menjalankan perhitungan hingga 1.000 triliun (1 kuadriliun) kali lebih cepat dibandingkan dengan superkomputer paling powerful saat ini yaitu "El Capitan".
El Capitan dikenal memiliki kemampuan komputasi tertinggi mencapai 1.742 eksaflops ( Floating Point Operations Per Second ). Ini menunjukkan bahwa superkomputer di National Laboratory Lawrence Livermore, California, Amerika Serikat, dapat menjalankan kira-kira 1.742 quadrilion kali operasi perdetik.
Jadi, prosesor Zuchongzhi-3 dinyatakan mampu menyelesaikan kalkulasi serupa tetapi hingga 1.000 triliun kali lebih cepat dibandingkan El Capitan.
Bukan hanya itu saja, Zuchongzhi-3 diklaim mempunyai kecepatan performa yang mencapai satu juta kali lipat dibandingkan dengan hasil perhitungan kuantum dari Sycamore buatan Google.
Pada tahun 2019, Google mengumumkan quantum supremacy (kelebihan kuantum) dengan prosesor kuantum yang diberi nama "Sycamore". Saat itu, pencapaian tersebut menjadi headline di mana-mana.
Quantum supremacy Merujuk ke situasi di mana komputer kuantum bisa menuntaskan pekerjaan spesifik yang tak mungkin diproses komputer konvensional dalam periode waktu masuk akal.
Pada waktu tersebut, prosesor Sycamore 53-qubit dari Google diklaim telah meraih supremasi kuantum karena mampu menuntaskan tugas pengecekan contoh rangkaian random dalam durasi 200 detik. Untuk dibandingkan, bila pekerjaannya dikerjakan oleh superkomputer paling canggih pada masa itu, estimasinya akan menghabiskan waktu kurang lebih 10.000 tahun.
Di bidang komputasi kuantum, sirkuit merupakan urutan langkah-langkah operasi yang dilakukan pada qubit guna menyelesaikan suatu perhitungan. Apabila operasi-operasinya diambil secara acak, maka struktur tersebut dinamakan sebagai sirkuit acak.
Arena acak dipakai sebagai metode pengujian guna mengevaluasi kemampuan komputer kuantum dalam menciptakan pola hasil yang betul-betul tidak terduga dalam durasi yang amat pendek—tugas ini merupakan tantangan besar bagi komputer konvensional.
Sekarang ini, berdasarkan penelitian teranyar di Cina, para ilmuwan menyatakan bahwa komputer kuantum menggunakan chip Zuchongzhi-3 dapat menjalankan pekerjaan serupa tetapi dengan kecepatan yang mencapai juta kali lipat lebih tinggi. Hal tersebut mencerminkan kemajuan signifikan pada kelanjutan proses kuantum.
Dengan kecepatan perhitungan yang melebihi 1.000 triliun kali dibandingkan dengan El Capitan dan setara dengan satu juta kali lipat dari Google Sycamore, sistem Zuchongzhi-3 diklaim sebagai prestasi terbaru dalam bidang supremacy kuantum.
Kapabilitas luar biasa dari Zuchongzhi-3 diketengahkan dalam jurnal berjudul "Menetapkan Standar Baru dalam Keunggulan Komputasi Kuantum dengan Prosesor Zuchongzhi 3.0 yang Memiliki 105 Qubit" di Physical Review Letters.
PRL merupakan jurnal akademik berkelas tinggi khusus untuk disiplin fisika serta cabang-cabangnya, yang diluncurkan oleh institusi fizik kondang Amerika Serikat yakni American Physical Society. Apabila suatu hasil penelitian muncul pada laman PRL, hal ini mengindikasikan bahwa studi tersebut memiliki dampak besar di kalangan para fisicawan internasional.
Dalam dokumen tulisan tersebut, Zuchongzhi-3 diciptakan oleh kelompok peneliti di bawah kepemimpinan Pan Jianwei, Zhu Xiaobo, dan Peng Chengzhi dari Universitas Sains dan Teknologi China (USTC).
Selama proses pengembangan, para peneliti bekerjasama pula dengan berbagai lembaga lain antara lain Shanghai Research Center untuk Quantum Sciences, Henan Key Laboratory of Quantum Information dan Kriptografi, serta Institute of Theoretical Physics yang tergabung dalam Chinese Academy of Sciences.
Anda dapat membaca jurnal lengkapnya di tautan berikut ini .
Spesifikasi Zuchongzhi-3
Berdasarkan spesifikasinya, Zuchongzhi-3 mengadopsi 105 qubit transmon, naik dari 66 qubit yang dipakai oleh versi sebelumnya (Zuchongzhi-2 2021). Bertambahnya jumlah qubit dalam sebuah prosesor kuantum berarti kemampuan perhitungan kuantum menjadi lebih powerful.
Qubit di Zuchongzhi-3 dirancang dalam susunan grid dengan dimensi 15×7 (terdiri dari 15 baris dan 7 kolom qubit). Hal ini memfasilitasi interaksi rumit antara qubit, yang merupakan elemen penting untuk operasional komputasi kuantum.
Prosesor ini diproduksi dengan memakai bahan-bahan seperti tantalum, niobium, serta aluminium, yang berfungsi untuk mengecilkan kebisingan (distorsi yang dapat menciptakan ketidaktepatan pada komputasi kuantum) dan mendongkrak stabilitas penghitungan.
Di samping itu, prototipe chip kuantum buatan China ini mengadopsi teknologi komputasi kuantum berbasis foton, di mana partikel cahaya digunakan untuk melaksanakan proses perhitungannya.
Pendekatan Zuchongzhi-3 ini memiliki perbedaan signifikan dengan Sycamore milik Google yang mengandalkan komputasi kuantum berbasis superkonduktor. Teknologi tersebut dirancang menggunakan material superkonduktiv yang harus dioperasikan dalam kondisi temperatur ekstrem dingin (sudah mendekati titik nol absolut) agar dapat mengeksploitasi fenomena-fenomena kuantum.
Di alam nyata, Zuchongzhi-3 dikembangkan untuk dipasang di komputer kuantum. Komputer tersebut mengandalkan teori mekanika kuantum dan mampu memecahkan sejumlah permasalahan dengan kecepatan yang jauh melampaui superkomputer.
Sebagai contoh, komputer kuantum bisa diterapkan pada perbaikan sistem logistik, mensimulasikan reaksi antarmolekul guna menciptakan obat-obatan terbaru (seperti mempercepat proses temu obat untuk kanker atau penyakit Alzheimer), menghasilkan kecerdasan buatan yang didasari oleh teknologi komputasi kuantum, serta melakukan studi di sektor kriptografi dan perlindungan data.
Walaupun tampak menggembirakan, teknologi komputer kuantum tetap menyandang berbagai hambatan, seperti yang dikumpulkan KompasTekno dari Live Science , Senin (17/3/2025).
Salah satu masalah besar adalah galat kuantum yang bisa timbul disebabkan oleh pengaruh luar seperti temperatur atau paparan radiasi eksternal. Karena alasan tersebut, peneliti-peneliti tetap fokus pada pengerjaan metode agar komputer kuantum menjadi lebih tahan banting serta siap diterapkan dalam beragam sektor industri.