Courtesy of InterestingEngineering

Simulasi Chip Kuantum Pakai 7.000 GPU Percepat Desain Teknologi Masa Depan

Untuk mensimulasikan chip kuantum dengan presisi tinggi menggunakan superkomputer Perlmutter agar dapat memprediksi performa dan fungsi chip sebelum fabrikasi, sehingga mempercepat pengembangan perangkat keras kuantum yang lebih andal dan kuat.

18 Nov 2025, 20.17 WIB

209 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Simulasi mikrochip kuantum merupakan langkah penting dalam pengembangan teknologi kuantum.
Penggunaan superkomputer Perlmutter dan alat ARTEMIS memungkinkan pemodelan yang akurat dan mendalam.
Kolaborasi antara berbagai institusi meningkatkan kemampuan dalam penelitian dan pengembangan perangkat keras kuantum.

Berkeley, Amerika Serikat - Tim peneliti dari Lawrence Berkeley National Laboratory dan University of California berhasil melakukan simulasi chip kuantum menggunakan superkomputer Perlmutter. Dengan bantuan lebih dari 7.000 GPU NVIDIA, simulasi ini membuka jalan untuk menguji desain chip kuantum tanpa harus melakukan proses fabrikasi terlebih dahulu.

Simulasi ini menggunakan alat bernama ARTEMIS yang dikembangkan dalam proyek DOE Exascale Computing Project. Chip kuantum yang disimulasikan memiliki ukuran sangat kecil dengan detail mikron yang rumit, sehingga memerlukan pemodelan elektromagnetik dengan sangat presisi menggunakan hampir seluruh kapasitas superkomputer.

Dalam waktu 24 jam, simulasi berhasil mengevaluasi tiga konfigurasi sirkuit berbeda dengan menggunakan 11 miliar grid sel serta lebih dari satu juta langkah waktu, yang biasanya tidak mungkin dilakukan dalam waktu sesingkat ini. Hal ini membantu peneliti memahami dampak keputusan desain terhadap performa chip secara lebih mendalam.

Simulasi chip kuantum ini adalah salah satu proyek paling ambisius yang menggunakan kapasitas Perlmutter secara penuh. Mereka berencana melakukan lebih banyak simulasi dan nantinya membandingkan hasil simulasi dengan chip fisik setelah chip tersebut berhasil diproduksi dan diuji.

Keberhasilan simulasi ini adalah langkah penting dalam pengembangan perangkat keras kuantum, yang akan mempercepat riset dan membuka peluang baru dalam teknologi komputasi kuantum, membawa kemampuan teknologi ini ke level yang lebih maju dan dapat diandalkan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/7000-nvidia-gpus-model-quantum-microchip

Analisis Ahli

Andy Nonaka

"Pemanfaatan hampir seluruh GPU Perlmutter untuk memodelkan sirkuit microelektronik pada skala besar adalah terobosan besar yang menjanjikan kemajuan signifikan dalam riset quantum computing."

Katie Klymko

"Memanfaatkan kemampuan ARTEMIS dan infrastruktur NERSC memungkinkan penangkapan detail perangkat keras quantum dari berbagai skala, menandakan lompatan besar dalam ilmu komputasi kuantum."

Analisis Kami

"Penggunaan kapasitas penuh dari Perlmutter dalam simulasi chip kuantum menunjukkan betapa pentingnya komputasi eksa-skala dalam teknologi masa depan. Langkah ini tidak hanya mempercepat penelitian tapi juga secara fundamental mengubah cara kita mengembangkan hardware kuantum dengan pendekatan simulasi yang sangat detail dan tepat."

Prediksi Kami

Simulasi lanjutan akan memungkinkan peningkatan desain chip kuantum dan saat chip tersebut berhasil difabrikasi, proses validasi akan memperkuat keakuratan model serta mempercepat inovasi perangkat keras kuantum lebih maju.