Google mempunyai rencana besar untuk komputasi kuantum. Perusahaan telah menemukan seni administrasi untuk menawarkan quantum supremacy, klaim bahwa komputer kuantum sanggup melaksanakan kiprah yang tidak dimiliki komputer dikala ini. Meskipun secara umum diasumsikan bahwa pada risikonya kita akan mencapai quantum supremacy, belum ada yang melakukannya sebab komputer kuantum dikala ini hanya sanggup menjalankan sejumlah kecil algoritma khusus.
Rencana mereka didasarkan pada simulasi koin yang membalik. Komputer biasa melaksanakan ini dengan menyimpan dua nomor dan menentukan salah satunya secara acak setiap saat. Untuk mensimulasikan 50 lemparan koin, ia hanya menentukan 50 kali berturut-turut.
Ini sederhana dengan koin biasa, tapi bila koin itu berperilaku menyerupai partikel yang mematuhi aturan mekanika kuantum, keadaan jadi lebih rumit.
Dalam hal ini, kita tidak sanggup mengetahui apakah ada koin individu yang mengangkat kepala atau angka tanpa mengetahui semua koin lainnya, sebuah fenomena yang dikenal sebagai belitan kuantum. Masalah simulasi lemparan koin dengan belitan kuantum disebut quantum sampling.
Komputer bekerja secara berurutan, sehingga menentukan 50 angka pada dikala bersamaan bukanlah sesuatu yang sanggup mereka lakukan. Untuk alasan ini, kelompok Google berpendapat, pengambilan sampel kuantum akan memerlukan penyimpan semua kemungkinan konfigurasi dari semua 50 lemparan koin, sehingga semua koin sanggup dilemparkan secara bersamaan.
Koin Qubit
Di sinilah komputer kuantum masuk. Mereka didasarkan pada qubit, yang sanggup berada di dua daerah pada dikala bersamaan. Hal ini memungkinkan untuk menyimpan distribusi probabilitas semua konfigurasi sekaligus memakai qubit tunggal untuk setiap koin. Untuk alasan ini, kelompok Google berpendapat, pengambilan sampel kuantum akan gampang dilakukan oleh komputer kuantum.
Dalam proposal mereka, tim tersebut menawarkan pengambilan sampel kuantum hingga sembilan koin dengan akurasi tinggi memakai komputer kuantum 9-qubit mereka. "Jika tingkat kesalahan serupa sanggup dicapai di perangkat masa depan dengan sekitar 50 qubit, kami akan sanggup mengeksplorasi dinamika kuantum yang tidak sanggup diakses" kata proposal tersebut. Dengan cara ini, komputer kuantum dalam waktu bersahabat sanggup dipakai untuk mencar ilmu fisika, sebuah kemajuan besar semenjak awal mereka ketika mereka tidak sanggup melaksanakan sesuatu yang praktis.
Satu-satunya kiprah yang tersisa yaitu membangun komputer dengan 50 qubit. Dan tim mungkin saja, mengingat rekam jejak mereka
"Mereka telah memberikan banyak harapan," kata Scott Aaronson di University of Texas di Austin. "Sebenarnya, kelompok Google mempunyai catatan yang begitu berpengaruh sehingga bila mereka menyampaikan akan melakukannya, orang-orang memperhatikannya."
Memang, kelompok Google telah menuntaskan pekerjaan persiapan yang diharapkan untuk membangun komputer kuantum berskala besar, berdasarkan Jacob Taylor dari University of Maryland. "Mereka telah menawarkan bahwa perangkap yang terperinci sebagian besar dipertanggungjawabkan," katanya.
Pick your problem
Tidak semua orang yakin pengambilan sampel kuantum yaitu persoalan yang sempurna untuk diatasi biar sanggup menawarkan quantum supremacy.
"Tidak terperinci apakah yang mereka klaim untuk ditunjukkan yaitu quantum supremacy," kata Itay Hen dari University of Southern California. "Anda harus mengambarkan bahwa komputer klasik tidak sanggup melakukannya."
Dia menyampaikan bahwa banyak sistem mekanika kuantum yang penting sanggup disimulasikan pada komputer masa kini, sebab tidak perlu menyimpan semua isu perihal sistem untuk mensimulasikannya.
Bukti bahwa simulasi semacam ini tidak sanggup dilakukan pada komputer klasik mungkin tidak akan tiba dalam waktu dekat, tapi banyak konsep di bidang ini diterima sebagai benar tanpa bukti formal.
"Kami tahu hampir niscaya tidak akan ada algoritma klasik cepat" yang memecahkan persoalan sampling kuantum, kata Aaronson. Jika tidak ada, dan bila Google berhasil menyusun rencana mereka, risikonya sanggup menjadi petunjuk bahwa komputer kuantum lebih baik daripada yang biasa.
Ini merupakan perkembangan dalam bidang Fisika Kuantum.
