Apa Itu Supremasi Kuantum? Dan Kenapa Itu Penting? - Anontekno

Apa Itu Supremasi Kuantum? Dan Kenapa Itu Penting?

supremasi quantum

Konsep sistem kuantum awal kali diusulkan oleh matematikawan Rusia, Yuri Manin, pada tahun 1980. Tetapi, Richard Feynman yang membayangkan mungkin pc kuantum pada dini 1980-an.

Feynmann menganjurkan kalau Komputer kuantum sangat efisien dalam membongkar permasalahan kimia serta fisika. Komputer dikala ini memakai logika biner buat melaksanakan tugas, namun bila kita memakai ketentuan mekanika kuantum, hingga banyak tugas komputasi yang lingkungan jadi bisa jadi.

Pada 2012, fisikawan teoretis Amerika John Preskill menghasilkan sebutan” superioritas kuantum” buat menggambarkan sistem yang jauh di depan PC klasik. Ini mencirikan masa teknologi kuantum menengah yang penuh gejolak.

Dalam postingan ikhtisar ini, kami menarangkan perbandingan apa yang hendak terbuat oleh” supremasi kuantum”, apa yang sudah dicapai industri teknologi sepanjang ini, serta kenapa perihal itu sangat berarti. Ayo kita mulai dengan dasar- dasarnya.

Apa Sesungguhnya Supremasi Kuantum itu?

Supremasi kuantum merupakan tujuan membangun sistem komputasi kuantum yang bisa membongkar permasalahan yang tidak bisa dituntaskan oleh pc klasik dalam periode waktu yang normal.

Ini tercantum tugas metode buat meningkatkan mesin kuantum yang kokoh dan tugas teori kompleksitas komputasi buat mengklasifikasikan permasalahan komputasi yang bisa dituntaskan oleh pc kuantum ini.

Keunggulan kuantitatif merupakan langkah berarti mengarah kalkulasi yang lebih kokoh serta bermanfaat. Sebagian proposal sudah terbuat buat menampilkan keunggulan kuantitatif. Paling utama yaitu:

  • Output ilustrasi dari rangkaian kuantitatif acak
  • Permasalahan Frustrating Cluster Ring Dirancang oleh D- Wave
  • Proposal pengambilan ilustrasi Boson diajukan oleh Aronson serta Arkhipov

Gimana kita dapat membenarkan kalau kedaulatan kuantum tercapai?

Memverifikasi kedaulatan kuantum merupakan salah satu tugas tersulit. Ini tidak semacam ledakan nuklir ataupun peluncuran rudal, Kamu dapat memandang serta memandang apakah itu sukses.

Kamu wajib mendemonstrasikan 2 perihal dengan hati- hati buat memverifikasi kedaulatan kuantitatif:

  1. Mesin kuantum dengan kilat melaksanakan pembedahan matematika.
  2. Tidak terdapat pc klasik yang bisa melaksanakan perhitungan yang sama secara efektif.

Bagian kedua sangat rumit. Nyatanya pc klasik bisa melaksanakan tipe permasalahan tertentu dengan sangat efektif( lebih baik dari ditaksir ilmuwan). Hingga seorang meyakinkan kalau pc klasik tidak bisa secara efisien melaksanakan tugas tertentu, senantiasa terdapat mungkin algoritma klasik yang lebih baik serta lebih efektif. Mendemonstrasikan ketiadaan algoritme klasik dapat jadi kontroversial, serta dapat memakan banyak waktu.

Persaingan membuat Komputer Kuantum

Fitur kuantum sudah beroperasi sepanjang sebagian tahun, namun cuma mengungguli pc tradisional dalam kondisi tertentu. Sebagian besar tugas yang dicoba oleh mesin kuantum ini tidak bermanfaat apalagi dalam kehidupan tiap hari.

Pada tahun 2016, Google meningkatkan simulasi kuantum molekul hidrogen yang bisa diskalakan seluruhnya, memakai chip kuantum 9- qubit. Pada 2017, Intel membangun chip uji 17 kilobit superkonduktor buat komputasi kuantum, serta IBM tingkatkan standar dengan chip 50 kilobit yang bisa mempertahankan status kuantumnya sepanjang 90 mikrodetik.

Intel-17-qubit-quantum-machine
Chip test superkonduktor 17 qubit dikembangkan oleh Intel

Pada 2018, Google meluncurkan prosesor 72- kilobit bernama Bristlecone, serta pada 2019 IBM meluncurkan pc kuantum berbasis sirkuit komersial awal di dunia, IBM Q System One.

D-Wave Systems, suatu industri komputasi kuantum Kanada yang didanai dengan baik, senantiasa menggambarkan pengecualian. Pada 2015, pc kuantum 2X dengan lebih dari 1. 000 qubit dipasang di Laboratorium Kecerdasan Buatan Kuantum NASA di sistem pasca- pengisian energi 2048 qubit kepunyaan industri. Fitur mereka mengandalkan metode alternatif yang disebut anil kuantitatif buat membongkar permasalahan yang sangat khusus.

Informasi besar dari Google

Seketika, pada akhir 2019, periset Google mengumumkan kalau mereka sudah menggapai keunggulan kuantitatif. Mereka meningkatkan prosesor 54 KB yang diucap Sycamore yang melaksanakan komputasi sasaran (kalkulasi random sampling) dalam 200 detik.

Bagi regu periset, diperlukan 10. 000 tahun untuk superkomputer klasik buat melaksanakan perhitungan yang sama. Kenaikan kecepatan yang signifikan ini (dibanding dengan algoritme klasik) ialah penyelidikan eksperimental tentang keunggulan kuantum dari tugas spesial ini.

Apakah Google Betul-betul Menggapai Supremasi Kuantum?

google-Quantum-machine-
Chip Sycamore Google di dalam kuantum cryostat tetap dalam keadaan dingin. Kredit Gambar: Eric Lucero / Google

Walaupun Google mengklaim sudah menggapai supremasi kuantum serta superkomputer klasik hendak memerlukan waktu dekat 10. 000 tahun buat melaksanakan tugas seragam, IBM membantah klaim ini, dengan berkata kalau simulasi sempurna dari tugas yang sama bisa dicoba pada pc klasik dalam waktu 2, 5 hari serta waktu yang lama.. Loyalitas yang lebih besar.

Pengalaman Google tidak boleh dikira bagaikan fakta kalau mesin kuantum” lebih unggul” dari pc klasik. Tetapi demikian, ini dengan sempurna menggambarkan pertumbuhan dalam komputasi kuantum bersumber pada superkonduktor, mengatakan presisi gerbang lingkungan dari sistem 53 qubit.

Tajuk utama dengan bermacam wujud” keunggulan kuantum yang dicapai” menarik serta menarik buat dibaca, tetapi seluruhnya menyesatkan warga universal.

Bagi definisi kedaulatan kuantum, tujuannya tidak tercapai. Serta apalagi bila seorang meyakinkannya dalam waktu dekat, pc kuantum tidak hendak mendominasi pc klasik. Kebalikannya, sistem kuantum hendak bekerja bersama- sama dengan superkomputer klasik, sebab tiap- tiap mempunyai kekuatan serta khasiat yang unik.

Polemik label

Sebagian sarjana tidak sepakat dengan sebutan “supremasi kuantum”. Dalam pemikiran mereka, kata” supremasi” mempunyai nuansa kekerasan, neo- kolonialisme, serta rasisme lewat asosiasinya dengan” supremasi kulit putih”. Mereka menganjurkan kalau sebutan alternatif” keuntungan kuantum” wajib digunakan bagaikan gantinya.

Tetapi, John Preskill, yang membuat ungkapan tersebut, menarangkan kalau dia mau menekankan kalau ini merupakan waktu yang istimewa dalam sejarah kala teknologi data bersumber pada hukum kuantum mempengaruhi. Ia pula menarangkan kalau” supremasi kuantum” merupakan ekspresi terbaik dari poin yang ia coba buat. Kata lain, semacam” keuntungan”, tidak mempunyai kekuatan” superioritas”.

Aplikasi serta Masa Depan

Kemajuan terkini dalam komputasi kuantum sudah menginspirasi generasi baru ilmuwan pc serta fisikawan buat mengganti aspek teknologi data secara mendasar.

Dikala ini, para ilmuwan lagi mengerjakan mesin kuantum tahan kesalahan yang hendak sanggup membetulkan kesalahan komputasi secara real time, membolehkan komputasi kuantum leluasa kesalahan. Mengingat kondisi seni dikala ini dalam komputasi kuantum, tujuan ini jauh dari bisa dicapai.

Industri teknologi menginvestasikan ratusan juta dolar buat meningkatkan fitur kuantum yang bisa menahan kesalahan sedini bisa jadi. Tetapi, persoalan besarnya merupakan apakah mesin kuantum butuh menahan kesalahan saat sebelum bisa melaksanakan tugas yang bermanfaat.

Mesin ini menjanjikan bermacam berbagai aplikasi berharga. Misalnya, komputasi kuantum bisa tingkatkan prakiraan cuaca, tingkatkan keamanan siber, serta menolong merancang bahan baru buat baterai ringan buat pesawat serta kendaraan. Ini secara pas bisa mengenali molekul orang, yang pada gilirannya bisa membuka kesempatan buat riset farmasi.

Ini dapat berakibat kokoh pada zona perbankan. Komputasi kuantum bisa menanggulangi permasalahan keuangan yang terpaut dengan memaksimalkan strategi investasi, yang mengaitkan analisis beberapa besar campuran portofolio buat menciptakan kriteria yang sangat pas ataupun buat menciptakan transaksi yang curang.

Dikala ini, susah buat memprediksi komputasi kuantum industri mana yang berdampak, sebab sudah diuji dalam serangkaian tugas yang sangat terbatas. Kita butuh bersabar sepanjang sebagian tahun (ataupun apalagi puluhan tahun) saat sebelum kita betul- betul menghargai kemegahan penuh dari era kuantum.