Inovasi dalam Material Komputasi Kuantum Meningkatkan Efisiensi

IonQ baru-baru ini mengumumkan pencapaian teknologi yang mengesankan di bidang komputasi kuantum dengan mencapai fidelitas gerbang dua-qubit sebesar 99,99%. Ini adalah tingkat fidelitas tertinggi yang pernah dicapai oleh perusahaan manapun di dunia dan divalidasi melalui publikasi peer-review. Terobosan ini menunjukkan kemampuan teknis IonQ dalam menghasilkan chip kuantum yang dapat diproduksi massal dengan kualitas unggul. Perusahaan juga memperluas kehadirannya secara global dengan bergabung dalam Q-Alliance di Italia. Ini memperlihatkan strategi jangka panjang IonQ untuk membangun ekosistem komputasi kuantum, membuka peluang kerja sama dengan pemerintah dan industri di seluruh Eropa, meskipun saat ini belum memberikan pendapatan langsung yang besar. Meskipun membawa kemajuan signifikan dalam aspek teknis, IonQ masih menghadapi beberapa tantangan berat. Perusahaan belum menguntungkan dan sangat bergantung pada penggalangan modal berkelanjutan, termasuk penawaran ekuitas senilai 2 miliar dolar AS yang baru-baru ini dilakukan, yang menyebabkan risiko dilusi saham bagi para investor. Dari sisi pasar saham, meskipun ada antusiasme atas kemajuan teknis ini, terdapat fluktuasi harga saham yang menunjukkan ketidakpastian investor dan adanya aksi ambil untung dalam sektor ini. Pendapat komunitas analis sangat beragam, dengan perkiraan nilai wajar saham IonQ berkisar sangat luas, mulai dari USRp 822.25 ribu ($0,50) hingga USRp 1.27 juta ($77) per saham. Secara keseluruhan, pencapaian IonQ ini merupakan katalis penting bagi pengembangan aplikasi nyata teknologi kuantum seperti kimia kuantum dan solusi komputasi lainnya, namun para investor harus tetap waspada terhadap risiko keuangan dan persaingan industri yang terus meningkat.

Google Quantum AI telah mengembangkan algoritma baru bernama Quantum Echoes yang memungkinkan komputer kuantum menunjukkan keunggulan yang bisa diverifikasi dibandingkan komputer klasik. Ini merupakan prestasi penting setelah klaim keunggulan kuantum sebelumnya yang sulit dipastikan keakuratannya. Algoritma ini dijalankan pada chip Willow yang memiliki 105 qubit, dan melakukan tugas-tugas matematis jauh lebih cepat daripada superkomputer tercepat di dunia. Dengan 65 qubit, algoritma ini menyelesaikan tugas 13.000 kali lebih cepat dari versi klasik. Quantum Echoes bekerja dengan cara melakukan operasi kuantum, mengganggu satu qubit sedikit saja, lalu membalik operasi tersebut untuk melihat efek gangguan yang terjadi. Pendekatan ini menyerupai efek kupu-kupu, di mana gangguan kecil bisa mempengaruhi sistem secara luas. Salah satu keunikan algoritma ini adalah hasilnya dapat diverifikasi dan direproduksi pada banyak sistem kuantum berbeda, sebuah fitur yang penting untuk aplikasi praktis di masa depan. Dengan tingkat kesalahan rendah hanya 0,1 persen pada chip Willow, eksperimen ini jauh lebih akurat dibandingkan langkah awal pada tahun 2019. Walaupun hasil saat ini belum melampaui kemampuan komputer klasik secara keseluruhan, para ahli optimis bahwa dalam lima tahun mendatang komputer kuantum akan mampu mengatasi tantangan dunia nyata seperti dalam pengembangan obat, katalis, dan material baru.

Nvidia telah menjadi salah satu investasi terbaik bagi para pemegang saham sejak awal 2023, dengan kenaikan harga saham sebesar 1.130%. Perusahaan ini memproduksi GPU yang sangat penting untuk menjalankan aplikasi komputasi tinggi, terutama dalam kecerdasan buatan (AI). Sementara itu, IonQ yang bergerak dalam komputasi kuantum juga mengalami lonjakan harga saham hingga 2.150%, menarik perhatian banyak investor yang ingin mencari peluang baru. Meskipun komputasi kuantum memiliki potensi besar untuk memengaruhi berbagai bidang seperti pelatihan AI dan optimasi logistik, teknologi ini diperkirakan baru akan menjadi komersial dan relevan sekitar tahun 2030. Ini berarti masih ada beberapa tahun yang panjang dimana perkembangan dan kinerja IonQ bisa dipengaruhi oleh banyak faktor dan risiko yang tidak pasti. Di sisi lain, Nvidia melihat pertumbuhan besar dalam pengeluaran modal untuk pusat data AI yang diprediksi mencapai 3 hingga 4 triliun dolar AS pada tahun 2030, yang bisa memberikan peluang pertumbuhan pesat bagi Nvidia. Ini merupakan alasan mengapa banyak analis masih yakin bahwa Nvidia akan terus menjadi pilihan investasi yang lebih aman dan menguntungkan dalam jangka pendek hingga menengah. Investor diingatkan bahwa bahkan dengan hype dan potensi komputasi kuantum, sektor ini masih dalam tahap awal dan sangat spekulatif jika dibandingkan dengan pasar yang sudah matang seperti Nvidia. Motley Fool, sebuah layanan rekomendasi saham terkemuka, tidak memasukkan IonQ dalam daftar 10 saham teratas yang direkomendasikan, menunjukkan ketidakpastian dan risiko di sektor ini. Kesimpulannya, meskipun IonQ menawarkan potensi pertumbuhan luar biasa dalam jangka panjang dengan komputasi kuantum, untuk saat ini mempertahankan saham Nvidia tampak sebagai strategi yang lebih menguntungkan dan realistis. Investor disarankan untuk mengamati perkembangan teknologi dan pasar dengan cermat sebelum membuat keputusan beralih dari satu sektor ke sektor lain.

Barium titanate adalah bahan klasik yang telah dikenal sejak lama dengan sifat elektro-optik yang sangat kuat. Namun, meskipun potensinya besar, ia tidak pernah digunakan secara luas dalam industri karena sulitnya pengolahan dan stabilitas pada suhu ruang. Penelitian dari Penn State University menemukan cara baru dengan membentuk barium titanate menjadi lapisan tipis yang ditekan secara khusus. Teknik ini meningkatkan kemampuan bahan tersebut dalam mengubah sinyal listrik menjadi sinyal cahaya secara signifikan, hingga lebih dari sepuluh kali lipat dibanding teknologi sebelumnya. Kemampuan ini sangat penting dalam teknologi komputer kuantum, yang membutuhkan konversi sinyal elektronik ke fotonik agar informasi dapat dikirimkan melalui serat optik pada suhu kamar, tanpa perlu pendinginan berskala besar dan mahal. Selain itu, teknologi ini dapat membantu pusat data modern yang digunakan untuk berbagai layanan online dan kecerdasan buatan (AI). Dengan menggunakan cahaya untuk mengirimkan data, pusat data dapat mengurangi penggunaan energi yang selama ini dibutuhkan untuk mendinginkan perangkat elektronik yang menghasilkan panas. Penemuan ini membuka peluang besar bagi pengembangan teknologi masa depan yang lebih efisien dan ramah lingkungan, khususnya dalam bidang komputer kuantum dan infrastruktur data besar, dengan potensi pengganti material yang selama ini digunakan seperti lithium niobate.

Tim fisikawan di Universitas Warsaw berhasil menciptakan penerima radio yang seluruhnya menggunakan cahaya laser sebagai sumber tenaga dan deteksi, tanpa memerlukan antena logam maupun rangkaian elektronik. Penemuan ini merupakan terobosan besar dalam bidang quantum sensing karena memungkinkan deteksi sinyal radio dengan sensitivitas sangat tinggi. Perangkat ini menggunakan atom rubidium dalam keadaan energi tinggi yang disebut Rydberg. Ketika gelombang radio melewati atom ini, mereka mengubah kondisi atom dan menyebabkan atom memancarkan cahaya inframerah lemah yang membawa informasi sinyal radio tersebut. Kunci keberhasilan perangkat ini adalah kestabilan frekuensi laser yang dijaga dengan optical cavities, sehingga atom-atom rubidium bisa berada dalam sinkronisasi sempurna. Hal ini memungkinkan penerima untuk membaca amplitude dan fase sinyal radio secara sangat akurat. Keunggulan utama dari teknologi ini adalah kemampuannya untuk beroperasi secara tak terlihat, tanpa gangguan terhadap medan radio, dan kemungkinan miniaturisasi di masa depan. Perangkat ini bahkan dapat dipasang pada serat optik dan melakukan pengukuran tanpa harus berada dekat sumber sinyal. Proyek ini mendapat dukungan dan sedang dikomersialisasikan bersama European Space Agency dengan potensi penerapan pada satelit untuk pengukuran medan elektromagnetik yang presisi di luar angkasa, menandai era baru di mana komunikasi radio dapat didukung oleh teknologi berbasis cahaya dan quantum.