Komputasi Kuantum vs. Superkomputer: Siapa yang Unggul?

Persaingan antara komputer kuantum dan superkomputer klasik semakin memanas. Terobosan terbaru dari D-Wave Quantum Inc. menunjukkan bahwa prosesor kuantum mampu menyelesaikan masalah kompleks dalam hitungan menit, sesuatu yang diperkirakan akan membutuhkan waktu jutaan tahun bagi superkomputer klasik. Namun, klaim ini segera ditantang oleh kelompok peneliti lain yang menunjukkan bahwa superkomputer klasik masih dapat menyelesaikan sebagian dari masalah yang sama dalam waktu lebih dari dua jam.

Lantas, apakah ini benar-benar menjadi tonggak sejarah bagi komputasi kuantum, ataukah inovasi dalam komputasi klasik masih dapat menyaingi keunggulan kuantum?

Keunggulan Komputasi Kuantum

Komputer kuantum bekerja dengan prinsip mekanika kuantum, yang memungkinkan peningkatan besar dalam kecepatan pemrosesan dibandingkan dengan komputer klasik. Alih-alih menggunakan bit konvensional yang hanya bernilai 0 atau 1, komputer kuantum menggunakan qubit, yang dapat berada dalam superposisi kedua nilai tersebut secara bersamaan. Hal ini memungkinkan komputer kuantum untuk melakukan banyak perhitungan secara paralel, sehingga dapat menyelesaikan masalah jauh lebih cepat.

Dalam penelitian terbaru yang dipublikasikan pada 12 Maret di jurnal Science, tim dari D-Wave Quantum Inc. menggunakan prosesor anil kuantum untuk menyelesaikan simulasi dinamika kuantum pada kaca spin magnetik yang tidak teratur. Simulasi ini memiliki relevansi besar dalam bidang ilmu material, khususnya untuk memahami dan mengembangkan material baru seperti logam yang lebih kuat.

Menurut Mohammad Amin, ilmuwan utama di D-Wave, bahan magnetik memainkan peran krusial dalam industri dan kehidupan sehari-hari, mulai dari komponen ponsel hingga sensor medis. Simulasi yang dilakukan menggunakan komputer kuantum ini dapat membantu para ilmuwan merancang material yang lebih efisien dan inovatif.

Andrew King, ilmuwan komputer kuantum di D-Wave, menyebutkan bahwa ini adalah pertama kalinya supremasi kuantum terbukti dalam masalah yang memiliki aplikasi nyata di dunia industri. Jika dibandingkan dengan superkomputer klasik, simulasi ini membutuhkan konsumsi energi yang jauh lebih rendah.

Superkomputer Klasik Melawan Balik
Namun, klaim keunggulan ini langsung ditantang oleh tim peneliti dari Flatiron Institute di New York. Mereka menemukan bahwa superkomputer klasik masih mampu menyelesaikan sebagian dari masalah yang sama menggunakan algoritma propagasi keyakinan (belief propagation), teknik yang telah digunakan dalam kecerdasan buatan selama 40 tahun.

Dalam penelitian yang diajukan ke arXiv.org pada 7 Maret, tim yang dipimpin oleh Joseph Tindall menyatakan bahwa dalam kasus tertentu, metode berbasis komputer klasik mereka lebih akurat daripada metode kuantum dari D-Wave.

"Untuk masalah kaca spin ini, pendekatan klasik kami terbukti lebih unggul dalam dua kasus, bahkan dengan tingkat kesalahan yang lebih rendah dibandingkan pendekatan kuantum," tulis tim Tindall dalam penelitian mereka.

Namun, penting untuk dicatat bahwa simulasi berbasis superkomputer klasik hanya dilakukan pada sebagian kecil dari keseluruhan hasil yang diperoleh oleh komputer kuantum. Kedua tim peneliti masih berdebat apakah metode klasik dapat sepenuhnya menyaingi simulasi kuantum, terutama untuk sistem tiga dimensi.

Siapa yang Memimpin?
Meskipun penelitian dari Flatiron Institute menunjukkan bahwa superkomputer klasik masih memiliki keunggulan dalam beberapa aspek, komputer kuantum tetap lebih unggul dalam simulasi sistem dengan dimensi tak terhingga. Sistem ini mungkin tidak memiliki hubungan langsung dengan dunia fisik, tetapi tetap bermanfaat dalam pengembangan kecerdasan buatan dan model teoritis lainnya.

Daniel Lidar, direktur pusat komputasi kuantum di University of Southern California, menjelaskan bahwa untuk menyimulasikan sistem berdimensi tak terhingga dengan komputer klasik, diperlukan pendekatan yang sangat berbeda dari metode yang digunakan untuk sistem dua dan tiga dimensi. Ini menunjukkan bahwa komputer kuantum masih memiliki keunggulan unik yang sulit ditiru oleh komputer klasik.

Masa Depan Komputasi: Kuantum atau Klasik?
Penelitian terbaru ini menegaskan bahwa perlombaan antara komputer kuantum dan superkomputer klasik masih jauh dari selesai. Sementara komputer kuantum menunjukkan potensi luar biasa dalam menangani masalah yang sangat kompleks, superkomputer klasik terus berkembang dengan algoritma yang semakin efisien.

Ke depan, tantangan utama dalam komputasi kuantum adalah memastikan bahwa teknologi ini dapat diterapkan secara luas dalam berbagai sektor, bukan hanya pada kasus-kasus khusus seperti simulasi bahan magnetik. Di sisi lain, superkomputer klasik masih memiliki ruang untuk berkembang dan berpotensi menemukan cara baru untuk menyaingi atau bahkan melampaui kecepatan komputer kuantum.

Akankah kita melihat era di mana komputer kuantum benar-benar menggantikan superkomputer klasik, ataukah kedua teknologi ini akan berkembang secara berdampingan dengan keunggulan masing-masing? Jawabannya masih harus ditunggu, tetapi satu hal yang pasti: dunia komputasi sedang memasuki babak baru yang semakin menegangkan.