Caltech Ciptakan 6.100 Qubit Netral-Atom, Maju ke Komputer Kuantum Skala Besar

Komputer kuantum adalah jenis komputer yang menggunakan qubit, unit dasar informasi kuantum yang bisa berada dalam lebih dari satu keadaan secara bersamaan, dikenal sebagai superposisi. Namun, membuat ribuan hingga ratusan ribu qubit yang berkualitas tinggi merupakan tantangan yang besar. Qubit sangat rapuh, sehingga perlu teknologi baru untuk mempertahankan kualitas dan jumlah dalam skala besar. Para peneliti dari Caltech berhasil memecahkan rekor dengan menciptakan array qubit netral-atom terbesar, sebanyak 6.100 qubit, menggunakan laser yang difokuskan sebagai alat penangkap atom atau disebut optical tweezers. Atoms cesium diatur dalam sebuah grid dalam ruang hampa udara, dan tiap qubit terlihat sebagai titik cahaya yang presisi dan mudah diidentifikasi secara individual. Salah satu kemajuan penting adalah kemampuan menjaga qubit tetap dalam keadaan superposisi selama 13 detik, hampir 10 kali lebih lama dibandingkan upaya sebelumnya. Selain itu, manipulasi qubit individu dilakukan dengan akurasi hingga 99,98 persen, membuktikan bahwa kualitas tidak harus dikorbankan saat menambah jumlah qubit. Berbeda dengan sistem berbasis sirkuit seperti superkonduktor, qubit netral-atom dapat dipindahkan secara bebas tanpa kehilangan superposisinya. Ini merupakan keuntungan besar untuk biaya koreksi error pada komputer kuantum di masa depan, memungkinkan qubit diperbaiki dan dikelola dengan lebih efisien. Langkah selanjutnya adalah menghubungkan qubit-qubit ini dalam keadaan entanglement, yang membuat seluruh sistem bertindak sebagai satu kesatuan. Ini sangat penting untuk komputasi kuantum penuh dan simulasi fenomena fisika yang kompleks. Proyek ini menandai kemajuan besar dalam menuju komputer kuantum yang tahan kesalahan dan dapat digunakan secara luas.