Komputer kuantum, terlepas dari potensi revolusionernya, tidak dapat berfungsi secara efektif tanpa dukungan sistem komputasi klasik konvensional. Temuan terbaru dari konferensi AQC25 di Boston mengungkapkan bahwa komputer klasik sangat penting tidak hanya untuk mengendalikan dan menafsirkan perhitungan kuantum tetapi juga untuk memajukan pengembangan perangkat keras kuantum. Ketergantungan ini menyoroti kenyataan penting: masa depan komputasi kuantum terkait erat dengan kemajuan berkelanjutan dalam komputasi tradisional.
Kerapuhan Qubit dan Perlunya Kontrol
Komputer kuantum beroperasi menggunakan qubit—bit kuantum yang berada dalam superposisi keadaan, memungkinkan penghitungan yang jauh lebih cepat untuk masalah tertentu. Namun, qubit sangat sensitif terhadap kebisingan lingkungan, sehingga rentan terhadap kesalahan. Menjaga stabilitas qubit memerlukan kalibrasi, pemantauan, dan kontrol yang tepat, yang semuanya saat ini dicapai melalui teknologi komputasi klasik. Tanpa sistem klasik ini, komputasi kuantum menjadi tidak dapat diandalkan dan tidak efisien.
Komputasi Klasik sebagai Hambatan Kinerja
Para ahli di AQC25, termasuk ilmuwan Nvidia Shane Caldwell, menekankan bahwa komputer kuantum yang toleran terhadap kesalahan yang mampu memecahkan masalah dunia nyata akan memerlukan infrastruktur komputasi klasik pada skala peta—skala superkomputer paling kuat di dunia. Bahkan ketika komputer kuantum berjalan secara efisien, keluarannya harus diterjemahkan dari properti kuantum ke dalam format tradisional, sebuah proses yang bergantung pada perangkat klasik. Pooya Ronagh dari 1Qbit mencatat bahwa kecepatan komputasi kuantum di masa depan akan dibatasi oleh kecepatan pengontrol dan decoder klasik.
Memanfaatkan Teknik Klasik untuk Peningkatan Quantum
Para peneliti secara aktif menerapkan metode klasik untuk meningkatkan kinerja kuantum. Benjamin Lienhard di Walther-Meissner-Institute mendemonstrasikan bagaimana algoritme pembelajaran mesin dapat meningkatkan efisiensi pembacaan qubit superkonduktor. Demikian pula, Mark Saffman di Universitas Wisconsin-Madison menggunakan jaringan saraf klasik untuk menyempurnakan pembacaan qubit untuk sistem berbasis atom dingin. Integrasi ini menggarisbawahi fakta bahwa komputasi klasik bukan sekadar alat pendukung, namun merupakan pendorong aktif kemajuan kuantum.
Peran Komputasi Klasik dalam Pengembangan Perangkat Keras Kuantum
Blake Johnson dari IBM mempresentasikan decoder klasik canggih yang sedang dikembangkan untuk superkomputer kuantum yang direncanakan pada tahun 2029. Skema koreksi kesalahan non-tradisional perusahaan sangat bergantung pada decoding yang efisien. CEO Quantum Machines Yonathan Cohen menjelaskan bahwa integrasi yang lebih erat antara komputasi klasik dengan unit pemrosesan kuantum (QPU) akan mendorong batas kinerja sistem terintegrasi. Bahkan model komputer kuantum virtual—kembar digital—sedang dikembangkan menggunakan AI, seperti yang ditunjukkan oleh Izhar Medalsy di Quantum Elements, untuk mengoptimalkan desain perangkat keras.
Kolaborasi Antara Pakar Kuantum dan Klasik
Quantum Scaling Alliance, yang dipimpin bersama oleh Peraih Nobel John Martinis, memberikan contoh perlunya kolaborasi antara pakar kuantum dan klasik. Aliansi ini menyatukan pembuat qubit, perusahaan komputasi klasik seperti Hewlett Packard Enterprise, dan spesialis simulasi material seperti Synopsys.
Pesan dari konferensi AQC25 jelas: kemajuan komputasi kuantum bergantung pada fondasi yang kuat dalam komputasi klasik. Para ahli yang telah mendedikasikan karier mereka pada sistem tradisional kini berperan penting dalam menjadikan teknologi kuantum dapat dijalankan.
