Kapsultekno.com - Perjalanan perusahaan teknologi IBM dalam pengembangan komputasi kuantum dimulai jauh sebelum teknologi ini menjadi sorotan industri. Sejak awal 1980-an, para ilmuwan IBM telah terlibat dalam penelitian fisika kuantum dan eksplorasi konsep komputasi generasi berikutnya.

Ketika gagasan komputer kuantum mulai berkembang di kalangan akademisi pada dekade 1990-an, IBM menjadi salah satu perusahaan teknologi pertama yang menginvestasikan sumber daya besar untuk riset perangkat keras dan algoritma kuantum.

Sekadar informasi, komputasi kuantum sendiri merupakan mesin perhitungan khusus yang dirancang untuk menyelesaikan jenis masalah tertentu yang mustahil atau terlalu lama diselesaikan oleh komputer klasik. Ini berbeda dengan PC atau laptop seperti yang kita kenal sehari-hari.

Gambaran sederhananya, komputer kuantum IBM pada dasarnya bekerja seperti akselerator atau ko-prosesor, mirip dengan bagaimana GPU (kartu grafis) tidak berdiri sendiri tetapi bekerja bersama CPU untuk mengolah grafis. Dalam praktiknya, pengguna mengirimkan instruksi dari komputer klasik biasa ke sistem kuantum IBM melalui cloud, lalu hasilnya dikirim kembali ke komputer klasik untuk diinterpretasikan oleh peneliti atau ilmuwan.

Pencapaian Tim Peneliti IBM Pakai Komputer Kuantum pada 2001

Tonggak penting terjadi pada tahun 2001 ketika tim peneliti IBM berhasil mendemonstrasikan algoritma Shor menggunakan komputer kuantum sederhana berbasis Nuclear Magnetic Resonance (NMR).

Eksperimen tersebut menunjukkan bahwa komputer kuantum mampu menjalankan proses faktorisasi bilangan yang secara teori jauh lebih cepat dibanding komputer klasik untuk masalah tertentu. Keberhasilan ini menjadi bukti awal bahwa komputasi kuantum memiliki potensi nyata di luar laboratorium.

Memasuki dekade 2010-an, IBM mulai fokus mengembangkan prosesor kuantum berbasis superconducting qubits. Teknologi ini kemudian menjadi fondasi utama seluruh sistem IBM Quantum hingga saat ini.

Pada tahun 2016, IBM mencatat sejarah dengan meluncurkan IBM Quantum Experience, platform cloud yang memungkinkan masyarakat umum, mahasiswa, peneliti, dan perusahaan mengakses komputer kuantum nyata melalui internet.

Sistem pertama yang tersedia hanya memiliki lima qubit, tetapi langkah ini dianggap revolusioner karena membuka akses komputasi kuantum kepada publik untuk pertama kalinya.

Setelah itu, IBM mempercepat pengembangan perangkat kerasnya. Pada 2017 perusahaan memperkenalkan prosesor 17 dan 20 qubit, kemudian berkembang menjadi 50 qubit. Tahun 2019, IBM meluncurkan IBM Quantum System One, yang disebut sebagai sistem komputasi kuantum terintegrasi pertama yang dirancang untuk penggunaan komersial.

Sistem tersebut menandai transisi IBM dari sekadar penelitian menuju pengembangan ekosistem bisnis kuantum.

Perkembangan berlanjut dengan sangat cepat pada awal 2020-an. IBM memperkenalkan prosesor Eagle 127 qubit pada 2021, diikuti Osprey 433 qubit pada 2022, dan Condor yang menembus lebih dari 1.000 qubit pada 2023.

Pencapaian tersebut menjadikan IBM sebagai salah satu pemimpin industri dalam hal skala komputer kuantum. Selain meningkatkan jumlah qubit, IBM juga fokus memperbaiki stabilitas sistem dan mengurangi tingkat kesalahan yang menjadi tantangan utama komputasi kuantum.

Di sisi perangkat lunak, IBM mengembangkan framework open-source bernama Qiskit yang memungkinkan para pengembang membuat dan menguji algoritma kuantum dengan lebih mudah. Qiskit kini menjadi salah satu platform pemrograman kuantum paling populer di dunia dan digunakan oleh ribuan peneliti serta institusi pendidikan.

IBM Gabungkan Komputer Kuantum dan Superkomputer Klasik pada Era 2020-an

Pada pertengahan dekade 2020-an, IBM mulai mengarahkan strateginya menuju konsep "quantum-centric supercomputing", yaitu menggabungkan komputer kuantum dan superkomputer klasik dalam satu ekosistem komputasi.

Salah satu contohnya adalah integrasi IBM Quantum System Two dengan superkomputer Fugaku di Jepang untuk menjalankan beban kerja ilmiah yang lebih kompleks.

Saat ini IBM menargetkan pencapaian quantum advantage yang dapat diverifikasi secara luas pada akhir 2026 dan berencana menghadirkan komputer kuantum skala besar yang fault-tolerant melalui proyek IBM Quantum Starling pada 2029.

IBM Quantum Starling Jadi Terobosan dalam Komputer Kuantum

IBM Quantum Starling tersebut dirancang untuk menjalankan hingga 100 juta gerbang kuantum pada 200 logical qubits, sebuah lompatan besar dibanding komputer kuantum saat ini yang masih rentan terhadap kesalahan, dikutip dari website resmi IBM.

Terkait Quantum Starling, CEO IBM Arvind Krishna mengatakan perusahaan berfokus pada penelitian dan pengembangannya untuk meningkatkan komputasi kuantum untuk berbagai kasus penggunaan, termasuk pengembangan obat, penemuan material, kimia, dan optimasi, seperti diberitakan Constellationr.

Secara keseluruhan, perjalanan IBM dalam komputasi kuantum menunjukkan evolusi dari riset dasar fisika kuantum pada 1980-an hingga menjadi salah satu pelopor industri kuantum modern.

Dengan investasi besar pada perangkat keras, perangkat lunak, layanan cloud, dan koreksi kesalahan kuantum, IBM berupaya mewujudkan komputer kuantum yang dapat digunakan untuk memecahkan masalah dunia nyata di bidang kesehatan, kimia, material baru, kecerdasan buatan, hingga keamanan siber.