IBM (IBM.US) mencapai tonggak penting dalam komputasi kuantum: berhasil menghubungkan dan mendinginkan dua modul suhu rendah, dengan target meluncurkan komputer kuantum tahan kesalahan pertama di dunia pada tahun 2029.

Aplikasi Zhihui Finance APP melaporkan bahwa IBM (IBM.US) pada hari Rabu mengumumkan telah berhasil menghubungkan dan mendinginkan dua modul kriogenik dalam satu lingkungan operasional yang sama serta menyelesaikan pengujian awal. Perusahaan menyatakan bahwa arsitektur modular ini dirancang untuk dikembangkan menjadi sistem kriogenik berbagi ultra-rendah suhu yang mampu menghubungkan ratusan chip kuantum, dan merupakan langkah penting menuju peluncuran IBM Quantum Starling pada tahun 2029. IBM memperkirakan Quantum Starling akan menjadi komputer kuantum fault-tolerant pertama di dunia dan akan mengintegrasikan kemajuan dalam koreksi kesalahan, desain prosesor, dekoding, dan rekayasa sistem.

IBM menjelaskan bahwa dua modul operasional perdana memiliki ketinggian gabungan lebih dari 8 kaki dan lebar lebih dari 8 kaki. Pengujian awal menunjukkan bahwa kedua modul ini dapat didinginkan bersama hingga 4 Kelvin, yaitu suhu helium cair, dalam waktu kurang dari 5 hari, dan segera sesudahnya mencapai suhu akhir di bawah 15 miliKelvin.

Dibandingkan dengan sistem kuantum IBM yang paling banyak digunakan saat ini, ruang vakum tiap modul menawarkan hingga 12 kali ruang pengkabelan lebih banyak. IBM menekankan bahwa hal ini mendukung lebih banyak koneksi chip ke chip di dalam dan antar modul, sehingga menyediakan basis perangkat keras untuk perhitungan kuantum dalam skala yang lebih besar.

Arsitektur Baru dan Teknologi Interkoneksi L-coupler

Desain kotak tipe baru yang digunakan IBM kali ini memungkinkan modul ditempatkan berdekatan dan memanfaatkan ruang pengkabelan yang lebih besar, sehingga prosesor kuantum dapat dihubungkan secara langsung dengan teknologi “L-coupler” IBM. L-coupler digunakan untuk menghubungkan chip kuantum yang berbeda, memungkinkan mereka berbagi informasi, saling berkomunikasi, dan beroperasi bersama sebagai bagian dari komputer kuantum skala besar.

Berdasarkan roadmap kuantum IBM, perusahaan berencana menggunakan L-coupler untuk menghubungkan beberapa prosesor menjadi komputer kuantum yang lebih besar dengan setidaknya 1.000 qubit yang dapat diprogram pada tahun 2027. Qubit yang dapat diprogram berarti qubit yang langsung dipakai untuk menjalankan komputasi. Demi mewujudkan target ini, IBM berencana memasang prosesor IBM Quantum Nighthawk pada modul kriogenik akhir tahun ini guna memperluas pengujian performa operasional. Pada saat Quantum Starling dikirimkan, IBM menargetkan tiap modul kriogenik mampu menampung ribuan qubit.

Tahun lalu IBM mengumumkan proyek Starling dan memperkenalkan kode koreksi kesalahan baru yang secara signifikan mengurangi kebutuhan sumber daya fisik untuk mencapai toleransi kesalahan. Selanjutnya, perusahaan telah memamerkan komponen perangkat keras inti dan mencapai terobosan dalam dekoding koreksi kesalahan secara efisien.

Kepala Penelitian IBM sekaligus IBM Fellow, Jay Gambetta, menyampaikan: “Menghadirkan komputer kuantum fault-tolerant kepada berbagai industri bergantung pada banyak kemajuan mendasar. Berhasilnya koneksi dan pengoperasian modul kriogenik ini menandai langkah penting ke arah tersebut, sekaligus akan mempercepat kemajuan kami bersama inovasi berkelanjutan pada perangkat keras, perangkat lunak, dan algoritma kuantum.”

IBM juga menyampaikan bahwa modul kriogenik baru yang skalabel ini diprediksi akan mempercepat laju inovasi. Sebagai contoh, tiga komponen utama dari lingkungan IBM Quantum System Two telah terintegrasi ke dalam arsitektur baru, namun desain terbaru memungkinkan tiap bagian diuji, ditingkatkan, dan iterasi dengan mandiri dan cepat.

Dari sisi pasar, harga saham IBM ditutup naik sekitar 2% pada hari Rabu. Perusahaan menilai pengiriman modul kuantum kriogenik ini lebih lanjut membuktikan pihaknya secara sistematis menjalankan roadmap kuantum dan telah mengatasi satu hambatan utama dalam percepatan menuju komputasi kuantum fault-tolerant.