Menggunakan beberapa ultracold ion, intens laser dan beberapa elektroda, para peneliti berhasil membangun programmable quantum computer untuk pertama kali. Programmable quantum ini, yakni sebuah sistem baru, dijelaskan dalam paper yang akan diterbitkan di Nature Phisycs, dengan kapabilitas fleksibilitasnya yang luas karena melakukan processing routinesyang dipilih secara acak (random) sebanyak 160 kali.
Versi sebelumnya komputer kuantum ini telah banyak terbatas pada jendela yang sempit tugas-tugas tertentu. Lebih umum lagi untuk dapat dimanfaatkan, sebuah komputer kuantum harus diprogram, dengan cara yang sama bahwa sebuah komputer klasik harus mampu menjalankan berbagai program yang berbeda pada satu bagian dari mesin.
Studi terbaru adalah “demonstrasi yang kuat dari kemajuan teknologi produksi menuju dunia nyata komputer kuantum,” kata fisikawan kuantum Winfried Hensinger dari University of Sussex di Brighton, Inggris.
Para peneliti yang dipimpin oleh David Hanneke dari Institut Nasional Standar dan Teknologi di Boulder, Colorado, membangun komputer kuantum mereka pada dua ion berilium dingin sampai tepat di atas nol mutlak. Ion ini, terperangkap oleh medan elektromagnetik pada alumina chip berlapis emas, membentuk bit kuantum, atau qubit, analog dengan bit pada komputer biasa diwakili oleh 0s dan 1s. Smburan laser pendek ion berilium dimanipulasi untuk melakukan operasi pengolahan, sementara di dekatnya menyimpan ion magnesium ion berilium agar tetap dingin dan kokoh.
Hanneke dan rekan memprogram komputer untuk melakukan operasi pada satu ion berilium dan di kedua dari ion berilium bersama-sama. Dalam dunia kuantum, sebuah qubit tunggal dapat mewakili campuran 0 dan 1 secara bersamaan, state ini disebut dengan superposisi. Sebuah operasi pulsa laser bisa mengubah komposisi campuran dalam qubit, tip timbangan untuk membuat qubit lebih cenderung menjadi 1 bila diukur.
Kedua qubit bersama-sama bisa dilibatkan, sebuah situasi di mana dua qubit sangat erat terkait, dan apa yang terjadi pada salah satunya tampak mempengaruhi yang lainnya. Kombinasi yang berbeda satu-dan dua-qubit operasi terdiri atas berbagai program. “Kami menggabungkan semua potongan ini bersama-sama dan bertanya, apa yang bisa kita lakukan dengan rangkaian?” ujar Hanneke.
Hanneke dan rekan memilih program untuk 160 komputer kuantum untuk berjalankan. “Kami memilih mereka, secara harfiah, secara acak,” kata Hanneke. “Kami benar-benar ingin sampel semua kemungkinan operasi.”
Para peneliti me-run setiap program sebanyak 900 kali. Rata-rata, komputer kuantum dioperasikan secara akurat 79 persen per satuan waktu, tim mereka melaporkan dalam sebuah paper, yang diterbitkan online 15 November. “Cara kontrol semacam ini atas sistem kuantum benar-benar menarik dari sudut pandang fisika,” kata Hanneke.
Penelitian sebelumnya telah memperkirakan bahwa untuk menjadi berguna, sebuah komputer kuantum harus beroperasi secara akurat 99,99 persen dari satuan waktu. Hanneke mengatakan bahwa dengan laser lebih kuat dan perbaikan lainnya, sistem mungkin akan dapat ditingkatkan.
Fisikawan eksperimental Boris Blinov mengatakan bahwa salah satu hal yang paling menarik tentang studi baru adalah bahwa komputer kuantum dapat ditingkatkan. “Apa yang paling mengesankan dan penting adalah bahwa mereka melakukannya dengan cara yang dapat diterapkan pada sistem berskala besar,” kata Blinov, dari University of Washington di Seattle. “Teknik yang sangat sama mereka telah digunakan untuk dua qubit dapat diterapkan ke banyak sistem yang lebih besar.”
Versi sebelumnya komputer kuantum ini telah banyak terbatas pada jendela yang sempit tugas-tugas tertentu. Lebih umum lagi untuk dapat dimanfaatkan, sebuah komputer kuantum harus diprogram, dengan cara yang sama bahwa sebuah komputer klasik harus mampu menjalankan berbagai program yang berbeda pada satu bagian dari mesin.
Studi terbaru adalah “demonstrasi yang kuat dari kemajuan teknologi produksi menuju dunia nyata komputer kuantum,” kata fisikawan kuantum Winfried Hensinger dari University of Sussex di Brighton, Inggris.
Para peneliti yang dipimpin oleh David Hanneke dari Institut Nasional Standar dan Teknologi di Boulder, Colorado, membangun komputer kuantum mereka pada dua ion berilium dingin sampai tepat di atas nol mutlak. Ion ini, terperangkap oleh medan elektromagnetik pada alumina chip berlapis emas, membentuk bit kuantum, atau qubit, analog dengan bit pada komputer biasa diwakili oleh 0s dan 1s. Smburan laser pendek ion berilium dimanipulasi untuk melakukan operasi pengolahan, sementara di dekatnya menyimpan ion magnesium ion berilium agar tetap dingin dan kokoh.
Hanneke dan rekan memprogram komputer untuk melakukan operasi pada satu ion berilium dan di kedua dari ion berilium bersama-sama. Dalam dunia kuantum, sebuah qubit tunggal dapat mewakili campuran 0 dan 1 secara bersamaan, state ini disebut dengan superposisi. Sebuah operasi pulsa laser bisa mengubah komposisi campuran dalam qubit, tip timbangan untuk membuat qubit lebih cenderung menjadi 1 bila diukur.
Kedua qubit bersama-sama bisa dilibatkan, sebuah situasi di mana dua qubit sangat erat terkait, dan apa yang terjadi pada salah satunya tampak mempengaruhi yang lainnya. Kombinasi yang berbeda satu-dan dua-qubit operasi terdiri atas berbagai program. “Kami menggabungkan semua potongan ini bersama-sama dan bertanya, apa yang bisa kita lakukan dengan rangkaian?” ujar Hanneke.
Hanneke dan rekan memilih program untuk 160 komputer kuantum untuk berjalankan. “Kami memilih mereka, secara harfiah, secara acak,” kata Hanneke. “Kami benar-benar ingin sampel semua kemungkinan operasi.”
Para peneliti me-run setiap program sebanyak 900 kali. Rata-rata, komputer kuantum dioperasikan secara akurat 79 persen per satuan waktu, tim mereka melaporkan dalam sebuah paper, yang diterbitkan online 15 November. “Cara kontrol semacam ini atas sistem kuantum benar-benar menarik dari sudut pandang fisika,” kata Hanneke.
Penelitian sebelumnya telah memperkirakan bahwa untuk menjadi berguna, sebuah komputer kuantum harus beroperasi secara akurat 99,99 persen dari satuan waktu. Hanneke mengatakan bahwa dengan laser lebih kuat dan perbaikan lainnya, sistem mungkin akan dapat ditingkatkan.
Fisikawan eksperimental Boris Blinov mengatakan bahwa salah satu hal yang paling menarik tentang studi baru adalah bahwa komputer kuantum dapat ditingkatkan. “Apa yang paling mengesankan dan penting adalah bahwa mereka melakukannya dengan cara yang dapat diterapkan pada sistem berskala besar,” kata Blinov, dari University of Washington di Seattle. “Teknik yang sangat sama mereka telah digunakan untuk dua qubit dapat diterapkan ke banyak sistem yang lebih besar.”
0 komentar:
Posting Komentar