Courtesy of InterestingEngineering

Caltech Ciptakan 6.100 Qubit Netral-Atom, Maju ke Komputer Kuantum Skala Besar

Membangun array qubit netral-atom terbesar dengan jumlah 6.100 qubit yang berkualitas tinggi dan tahan lama sehingga membuka jalan bagi komputer kuantum skala besar yang mampu melakukan koreksi kesalahan dan komputasi kuantum nyata.

25 Sep 2025, 06.08 WIB

302 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Tim Caltech berhasil menciptakan array qubit terbesar dengan 6.100 qubit, meningkatkan potensi komputer kuantum.
Kualitas qubit tetap tinggi meskipun jumlahnya meningkat, menjadi langkah penting dalam pengembangan teknologi kuantum.
Penelitian ini membuka jalur untuk perbaikan kesalahan dan entanglement, yang merupakan kunci untuk komputasi kuantum skala penuh.

Pasadena, Amerika Serikat - Komputer kuantum adalah jenis komputer yang menggunakan qubit, unit dasar informasi kuantum yang bisa berada dalam lebih dari satu keadaan secara bersamaan, dikenal sebagai superposisi. Namun, membuat ribuan hingga ratusan ribu qubit yang berkualitas tinggi merupakan tantangan yang besar. Qubit sangat rapuh, sehingga perlu teknologi baru untuk mempertahankan kualitas dan jumlah dalam skala besar.

Para peneliti dari Caltech berhasil memecahkan rekor dengan menciptakan array qubit netral-atom terbesar, sebanyak 6.100 qubit, menggunakan laser yang difokuskan sebagai alat penangkap atom atau disebut optical tweezers. Atoms cesium diatur dalam sebuah grid dalam ruang hampa udara, dan tiap qubit terlihat sebagai titik cahaya yang presisi dan mudah diidentifikasi secara individual.

Salah satu kemajuan penting adalah kemampuan menjaga qubit tetap dalam keadaan superposisi selama 13 detik, hampir 10 kali lebih lama dibandingkan upaya sebelumnya. Selain itu, manipulasi qubit individu dilakukan dengan akurasi hingga 99,98 persen, membuktikan bahwa kualitas tidak harus dikorbankan saat menambah jumlah qubit.

Berbeda dengan sistem berbasis sirkuit seperti superkonduktor, qubit netral-atom dapat dipindahkan secara bebas tanpa kehilangan superposisinya. Ini merupakan keuntungan besar untuk biaya koreksi error pada komputer kuantum di masa depan, memungkinkan qubit diperbaiki dan dikelola dengan lebih efisien.

Langkah selanjutnya adalah menghubungkan qubit-qubit ini dalam keadaan entanglement, yang membuat seluruh sistem bertindak sebagai satu kesatuan. Ini sangat penting untuk komputasi kuantum penuh dan simulasi fenomena fisika yang kompleks. Proyek ini menandai kemajuan besar dalam menuju komputer kuantum yang tahan kesalahan dan dapat digunakan secara luas.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/worlds-largest-quantum-array-6100-qubits

Analisis Ahli

Manuel Endres

"Pembangunan 6.100 qubit berkualitas tinggi membuka jalur jelas menuju komputer kuantum yang bisa memperbaiki kesalahan dengan skala besar, menandai tonggak penting dalam pengembangan teknologi kuantum."

Analisis Kami

"Langkah besar yang dilakukan Caltech menunjukkan bahwa tantangan utama dalam komputer kuantum—menggabungkan kuantitas dan kualitas qubit—bisa diatasi dengan teknologi optical tweezer. Ini menandai era baru di mana komputer kuantum netral-atom tidak hanya menjadi konsep, tetapi menuju aplikasi nyata yang skalabel dan dapat diandalkan."

Prediksi Kami

Dalam beberapa tahun mendatang, dengan skala dan kualitas qubit yang semakin besar, komputer kuantum netral-atom akan mampu melakukan koreksi error secara efektif dan membuka peluang baru dalam riset fisika serta aplikasi praktis komputer kuantum.

Pertanyaan Terkait

Apa yang telah dicapai oleh tim fisikawan di Caltech dalam penelitian komputer kuantum?

Tim fisikawan di Caltech telah menciptakan array qubit terbesar dengan 6.100 qubit atom netral yang ditahan oleh laser.

Bagaimana qubit atom netral berbeda dari bit klasik?

Qubit atom netral dapat berada dalam dua keadaan sekaligus, berkat sifat superposisi, berbeda dengan bit klasik yang hanya bisa berada dalam satu keadaan.

Apa yang dimaksud dengan superposisi dan mengapa itu penting?

Superposisi memungkinkan qubit untuk melakukan perhitungan yang lebih kompleks dan efisien, yang merupakan kunci untuk kekuatan komputasi kuantum.

Mengapa perbaikan kesalahan menjadi tantangan dalam komputer kuantum?

Perbaikan kesalahan menjadi tantangan karena informasi dalam qubit tidak dapat disalin seperti dalam komputer klasik, sehingga memerlukan metode yang lebih halus untuk menjaga akurasi.

Apa langkah selanjutnya setelah pencapaian saat ini dalam penelitian qubit?

Langkah selanjutnya adalah mengentanglement qubit, yang akan memungkinkan perhitungan kuantum skala penuh.