TLDR
Simulasi mikrochip kuantum adalah langkah penting dalam pengembangan komputer kuantum masa depan. Penggunaan superkomputer Perlmutter memungkinkan simulasi skala besar yang belum pernah dilakukan sebelumnya. Kolaborasi antar lembaga penelitian meningkatkan efisiensi dalam pengembangan perangkat keras kuantum. Para peneliti dari Lawrence Berkeley National Laboratory dan Universitas California, Berkeley berhasil melakukan simulasi fisik lengkap chip kuantum menggunakan superkomputer Perlmutter yang memiliki 7.168 GPU NVIDIA. Simulasi ini merupakan langkah penting untuk mengembangkan hardware komputer kuantum di masa depan.Chip kuantum yang disimulasikan berukuran kecil yaitu 10 mm persegi dengan bagian yang sangat detail mencapai satu mikron. Namun, kompleksitas fisiknya besar sehingga membutuhkan hampir seluruh kapasitas GPU Perlmutter selama 24 jam agar simulasi berjalan dengan efektif dan cepat.Menggunakan perangkat lunak ARTEMIS, simulasi ini memodelkan gelombang elektromagnetik dan interaksi kuantum secara rinci, tidak hanya menggunakan pendekatan 'black box'. Simulasi memperhatikan bahan chip, tata letak kabel, geometri resonator, dan cara kuantum berinteraksi.Toh hasil simulasi tersebut membantu ilmuwan memperkirakan fungsi chip secara tepat, menghindari gangguan sinyal yang merusak, dan mengoptimalkan desain sebelum chip dibuat secara fisik. Kolaborasi beberapa lembaga dan divisi memastikan riset ini berhasil.Tim peneliti berencana melanjutkan simulasi dengan analisis frekuensi dan membandingkan hasil komputer dengan chip fisik asli. Ini akan mempercepat inovasi perangkat kuantum dan membuka peluang baru di bidang teknologi komputasi.
