Superkomputer Nvidia Menunjukkan Jalur Potensial Menuju Komputasi Kuantum

Para peneliti yang bekerja dengan superkomputer Nvidia mengklaim kemajuan signifikan dalam upaya membangun komputer kuantum yang sepenuhnya berfungsi dan layak secara komersial berdasarkan simulasi superkomputer yang dilakukan dengan unit pemrosesan grafis (GPU).

Meskipun perkembangan menuju pengembangan komputer kuantum yang berguna telah berjalan mantap selama beberapa dekade, para fisikawan masih terbagi tentang jalur mana yang harus diambil menuju penciptaan akhirnya.

Fisika Kuantum

Komputer kuantum berfungsi berbeda dari rekan klasiknya. Komputer yang kita gunakan setiap hari, seperti yang Kamu gunakan, mengandalkan saklar biner untuk melakukan perhitungan. Namun, komputer kuantum memanfaatkan sifat fisika melalui penggunaan qubit untuk melakukan perhitungan yang jauh lebih kompleks daripada yang dapat dilakukan oleh satuan dan nol saja.

Ada banyak pemikiran tentang cara membangun komputer kuantum, dan semuanya melibatkan infrastruktur yang sangat mahal, rekayasa canggih, dan penelitian inovatif dalam konsep matematika dan fisika teoretis.

Dua pendekatan yang paling umum dieksplorasi saat ini adalah penggerbang kuantum dan penahanan kuantum. Perbedaan antara keduanya sangat mencolok, begitu juga kemampuan potensial mereka.

Para peneliti yang menggunakan perangkat keras Nvidia sedang bekerja menuju pengembangan sistem penahanan kuantum. Pengalaman luas Nvidia dengan GPU di sektor game dan kecerdasan buatan menempatkannya dalam posisi unik untuk teknologinya digunakan dalam penelitian komputer kuantum melalui simulasi superkomputer.

Superkomputer vs. Supercluster

Menurut makalah penelitian yang baru diterbitkan, para peneliti menggunakan ratusan ribu GPU, dalam beberapa cluster terpisah, untuk mensimulasikan perilaku sistem penahanan kuantum.

Jenis simulasi ini biasanya dilakukan pada superkomputer yang menampilkan cluster CPU atau arsitektur serupa. Namun, GPU inovatif Nvidia memberikan alternatif yang kuat.

Penelitian tersebut menggambarkan bagaimana tim menggunakan simulasi kuantum berbasis GPU ini untuk memecahkan masalah yang terjadi pada sistem penahanan di mana partikel magnetik yang digunakan dalam komputasi kuantum secara tiba-tiba mengubah perilakunya.

Melalui simulasi, tim dapat menemukan solusi yang melibatkan manipulasi medan magnet. Setelah diterapkan, ini bisa membawa penahanan kuantum yang sepenuhnya berfungsi selangkah lebih dekat ke pasar.

Aplikasi Ke Depan

Sistem penahanan kuantum adalah jenis khusus dari komputer kuantum yang sedang dikembangkan untuk memecahkan masalah yang sangat spesifik. Tidak seperti komputer kuantum berbasis gerbang, mereka tidak dirancang untuk mengerjakan tugas umum.

Mereka kemungkinan akan dikembangkan dengan cara yang disesuaikan untuk memecahkan masalah yang luar biasa di bidang optimasi. Industri yang paling mungkin terpengaruh oleh sistem penahanan kuantum meliputi penginderaan kuantum, transportasi, pengiriman dan logistik, energi, keuangan, dan blockchain.

Di bidang keuangan, misalnya, para ilmuwan memprediksi sistem komputasi kuantum dapat memberikan peningkatan signifikan pada akurasi dalam bidang peramalan dan manajemen serta diversifikasi portofolio.