Komputer Kuantum Baru Mengunci Lebih Banyak Daya Komputasi

Komputer dikenal untuk beroperasi dengan informasi biner, atau nol dan satu, yang telah mengarah pada komputer yang memuat sebagian besar dunia saat ini. Komputer kuantum saat ini juga dirancang untuk memproses informasi biner.

Martin Ringbauer adalah seorang fisikawan eksperimental dari Innsbruck, Austria.

“Blok bangunan komputer kuantum, bagaimanapun, lebih dari hanya nol dan satu,” kata Ringbauer. “Membatasi mereka pada sistem biner mencegah perangkat ini untuk hidup hingga potensi sebenarnya.”

Perhitungan Dengan Digit Kuantum

Tim peneliti yang dipimpin oleh Thomas Monz di Departemen Fisika Eksperimental Universitas Innsbruck telah berhasil mengembangkan jenis komputer kuantum baru yang dapat melakukan perhitungan arbitrer dengan digit kuantum, atau qudit. Pendekatan baru ini menghasilkan lebih banyak daya komputasi dengan partikel kuantum yang lebih sedikit.

Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Nature Physics.

Meskipun metode penyimpanan informasi dalam nol dan satu tidak sangat efisien, itu jauh lebih sederhana daripada metode lain. Ini juga dapat diandalkan dan tahan terhadap kesalahan, yang telah membuatnya menjadi standar untuk komputer klasik selama waktu yang lama.

Keanekaragaman Komputasi Kuantum

Namun, hal-hal mulai berubah ketika berbicara tentang komputasi kuantum. Komputer kuantum Innsbruck menyimpan informasi dalam atom Kalsium yang terperangkap secara individual, dengan masing-masing atom secara alami memiliki delapan keadaan yang berbeda. Hanya dua keadaan ini yang digunakan untuk menyimpan informasi. Hampir semua komputer kuantum yang ada memiliki akses ke jumlah keadaan kuantum yang lebih besar daripada yang mereka gunakan untuk komputasi.

Tim fisikawan menciptakan komputer kuantum yang dapat menggunakan potensi penuh atom dengan menggunakan qudit untuk komputasi. Tidak seperti metode klasik, metode baru yang menggunakan lebih banyak keadaan tidak mempengaruhi keandalan komputer secara negatif.

“Sistem kuantum secara alami memiliki lebih dari dua keadaan dan kami menunjukkan bahwa kami dapat mengontrolnya semua dengan sama baik,” kata Thomas Monz.

Tugas yang memerlukan komputer kuantum, seperti masalah dalam fisika, ilmu bahan, atau kimia, secara alami diekspresikan dalam bahasa qudit. Jika mereka ditulis ulang untuk qubit, mereka sering menjadi terlalu rumit untuk komputer kuantum yang ada saat ini.

“Bekerja dengan lebih dari nol dan satu sangat alami, tidak hanya untuk komputer kuantum tetapi juga untuk aplikasinya, memungkinkan kami untuk membuka potensi sebenarnya dari sistem kuantum,” kata Martin Ringbauer.