JAKARTA – Kabar gembira datang dari dunia komputasi kuantum! Ilmuwan komputer Microsoft mengklaim telah memecahkan masalah krusial dalam pengembangan komputer kuantum: koreksi kesalahan. Terobosan ini dicapai melalui pendekatan inovatif yang menggunakan “kode 4D”. Temuan ini menjanjikan pengurangan tingkat kesalahan hingga 1.000 kali lipat pada sistem kuantum di masa depan, membuka gerbang menuju era komputer kuantum yang jauh lebih andal dan efisien.
Komputer kuantum sendiri merupakan jenis komputer revolusioner yang memanfaatkan prinsip-prinsip mekanika kuantum untuk melakukan komputasi. Perbedaan mendasar terletak pada unit informasi yang digunakan. Alih-alih bit (0 atau 1) seperti pada komputer klasik, komputer kuantum menggunakan qubit. Qubit memiliki kemampuan unik untuk berada dalam beberapa keadaan secara bersamaan, sebuah fenomena yang dikenal sebagai superposisi.
Kemampuan superposisi inilah yang memungkinkan komputer kuantum memproses informasi dengan cara yang sama sekali berbeda dari komputer klasik. Potensi ini sangat menjanjikan untuk memecahkan masalah-masalah kompleks yang selama ini menjadi tantangan, seperti pemecahan kode yang rumit, simulasi molekul untuk penemuan obat baru, dan pengembangan kecerdasan buatan (AI) yang lebih canggih.
Baca Juga: Pengacara di Inggris Terancam Sanksi Berat Akibat Halusinasi Kecerdasan Buatan (AI)
Namun, pengembangan komputer kuantum selama ini terhambat oleh satu masalah besar: toleransi kesalahan. Livescience melaporkan pada Minggu (22/6/2025) bahwa tidak seperti komputer klasik yang dapat menggandakan bit informasi untuk mendeteksi dan memperbaiki kesalahan, qubit dalam komputer kuantum tidak dapat disalin. Lebih jauh lagi, pengukuran qubit dapat menyebabkan “collapse” atau keruntuhan status kuantum, yang secara fatal mengganggu proses komputasi yang sedang berjalan.
Di sinilah inovasi kode 4D dari Microsoft hadir sebagai solusi. Dengan memanfaatkan topologi empat dimensi, Microsoft menciptakan memori kuantum yang memiliki kemampuan untuk mengoreksi dirinya sendiri. Caranya? Dengan “memutar” geometri kode torus 4D, para peneliti berhasil menciptakan ruang representasi yang lebih besar dengan jumlah keterikatan qubit fisik yang lebih sedikit.
Hasilnya adalah sistem yang memungkinkan deteksi kesalahan secara efisien tanpa mengganggu proses kuantum yang tengah berlangsung. Ini merupakan langkah maju yang signifikan dalam mewujudkan komputasi kuantum yang stabil dan akurat.
Baca Juga: Kecerdasan Buatan (AI) Bongkar Rahasia Asal Usul Guratan Gelap Misterius di Mars
Technical Fellow di Microsoft Quantum, Krysta Svore, menjelaskan bahwa kode geometris empat dimensi ini memiliki keunggulan utama, yaitu hanya membutuhkan sedikit qubit fisik per qubit logis. Selain itu, sistem ini mampu memeriksa kesalahan hanya dalam satu langkah dan secara drastis menurunkan tingkat kesalahan hingga seribu kali lipat.
Tak hanya itu, tim peneliti Microsoft juga berhasil mengembangkan teknik revolusioner untuk menggantikan atom yang hilang selama siklus komputasi. Dalam beberapa sistem komputasi kuantum, qubit dibuat dengan menjebak atom netral menggunakan laser. Jika atom-atom ini hilang, mereka kini dapat digantikan secara *real-time* menggunakan berkas atom, tanpa harus menghentikan keseluruhan proses komputasi.
Baca Juga: 5 Praktik Kecerdasan Buatan (AI) di Dunia dalam Meningkatkan Kualitas Pendidikan
Perbandingan dengan IBM dan Prospek Masa Depan
Menariknya, pendekatan yang diambil Microsoft ini berbeda dengan metode yang dikembangkan oleh IBM, yang juga baru-baru ini mengumumkan terobosan dalam koreksi kesalahan kuantum. IBM mengembangkan teknik “dari atas ke bawah” dengan memanfaatkan perangkat keras khusus, sementara Microsoft membangun solusi “dari bawah ke atas” yang berpotensi memiliki aplikasi yang lebih luas di luar perangkat keras yang mereka uji saat ini.
Secara keseluruhan, penemuan Microsoft ini membuka jalan yang jelas menuju komputer kuantum universal yang tahan terhadap kesalahan (*fault-tolerant*) dengan efisiensi dan keandalan yang jauh lebih tinggi. Hal ini akan mempercepat realisasi manfaat nyata komputasi kuantum di berbagai bidang, mulai dari sains dan teknologi hingga industri dan kesehatan. Masa depan komputasi kuantum tampak semakin cerah!
