IBM dan AMD memperkuat kolaborasi teknologi komputasi kuantum melalui pengembangan platform koreksi kesalahan yang diumumkan pada 5 November 2026. Bersama Quantum Science Center di Oak Ridge National Laboratory, kedua perusahaan menghadirkan sistem yang mengintegrasikan prosesor kuantum IBM dengan infrastruktur komputasi berperforma tinggi berbasis AMD. Platform ini dirancang untuk membantu peneliti mengatasi salah satu tantangan terbesar komputasi kuantum, yaitu menjaga keakuratan perhitungan ketika qubit mengalami gangguan. Melalui penggabungan teknologi kuantum dan komputasi klasik, penelitian dapat dilakukan dengan pendekatan yang lebih terintegrasi untuk mendukung pengembangan komputer kuantum yang andal, efisien, dan mampu menangani persoalan ilmiah kompleks.
IBM dan AMD Mengembangkan Platform Koreksi Kesalahan Kuantum
Evolusi TEKNOLOGI komputasi kuantum mendorong munculnya berbagai inovasi dalam pengembangan sistem digital. Inovasi yang menjadi bagian dari transformasi tersebut adalah kemitraan teknologi antara IBM dan AMD untuk mengembangkan infrastruktur quantum error correction. Dengan melibatkan Quantum Science Center di Oak Ridge National Laboratory, kedua perusahaan berupaya mengintegrasikan prosesor kuantum dengan komputasi berperforma tinggi. Strategi pengembangan ini dirancang untuk membantu peneliti dalam memahami keterbatasan perangkat kuantum. Melalui pengembangan tersebut, algoritma baru berpotensi dikembangkan secara lebih sistematis.
Platform penelitian tersebut diperkenalkan kepada publik pada 5 November 2026 dan dioperasikan pada lokasi IBM di Poughkeepsie, New York, Amerika Serikat. Pengaturan infrastruktur tersebut memungkinkan perangkat kuantum dan klasik berada berdekatan. Dalam penelitian komputasi kuantum, waktu komunikasi antarprosesor memiliki pengaruh besar karena data kesalahan harus dianalisis dengan cepat. Berkat arsitektur penelitian bersama, para peneliti dapat mengevaluasi berbagai metode koreksi kesalahan sebelum menerapkannya pada sistem berskala lebih besar.
Memahami Tantangan Qubit dan Gangguan Perhitungan Kuantum
Persoalan mendasar yang dihadapi komputasi kuantum adalah tingginya sensitivitas qubit terhadap gangguan. Jika dibandingkan dengan informasi digital biasa, qubit memanfaatkan sifat fisika kuantum untuk merepresentasikan informasi. Namun demikian, ketidaksempurnaan operasi gerbang dapat menghasilkan kesalahan. Ketika rangkaian komputasi semakin panjang, kesalahan kecil dapat terakumulasi. Oleh sebab tersebut, pengembang harus merancang mekanisme perlindungan yang membantu memperkirakan kesalahan tanpa mengganggu tujuan perhitungan.
Teknologi koreksi kesalahan kuantum merupakan pendekatan untuk melindungi keandalan operasi berbasis qubit. Pada metode koreksi yang umum diteliti, data kuantum dikodekan menggunakan kelompok qubit. Kelompok tersebut digunakan sebagai qubit logis. Dalam tahap pemantauan, perangkat mengumpulkan informasi mengenai gangguan tanpa harus membaca langsung seluruh informasi logis. Data sindrom yang diperoleh digunakan dalam perhitungan koreksi. Dengan mekanisme tersebut, kesalahan tertentu dapat dikenali, meskipun prosesnya masih menghadapi tantangan teknis.
Integrasi Komputer Kuantum IBM dengan Infrastruktur AMD
Platform kolaborasi IBM dan AMD memanfaatkan prosesor IBM Quantum Nighthawk sebagai unit komputasi berbasis qubit. Prosesor tersebut dilengkapi 120 unit informasi kuantum dan menggunakan susunan hubungan square lattice. Konfigurasi konektivitas ini memberikan pilihan pengujian algoritma yang menggunakan hubungan antarunit pemrosesan. Di samping kemampuan konektivitas, pengendalian pulsa secara real time memberikan fleksibilitas dalam pengujian pada mekanisme pemeriksaan kesalahan. Walaupun demikian, hasil komputasi memerlukan evaluasi menyeluruh.
Pada sisi komputasi klasik, platform tersebut memanfaatkan infrastruktur Umbra milik Oak Ridge National Laboratory. Sistem tersebut memanfaatkan prosesor grafis AMD Instinct MI355X bersama CPU AMD EPYC generasi kelima. Integrasi CPU dan GPU ini menyediakan kemampuan pemrosesan paralel untuk mengelola orkestrasi perangkat lunak. Ketika informasi gangguan perlu dianalisis, kemampuan pemrosesan menjadi faktor utama. Dengan memanfaatkan GPU AMD, ilmuwan memiliki kesempatan mengevaluasi algoritma berdasarkan kecepatan. Fokus pengembangan ini adalah menemukan konfigurasi yang efisien.
Mekanisme Quantum-Centric Supercomputing dalam Penelitian IBM AMD
Pada sistem perlindungan qubit, decoder merupakan bagian utama untuk menganalisis sindrom kesalahan. Sistem quantum computing mengirimkan catatan sindrom yang harus dianalisis menggunakan perangkat lunak. Sistem analisis selanjutnya mencari pola gangguan untuk mendukung tindakan koreksi. Hambatan teknis utama adalah analisis perlu mengikuti laju operasi kuantum. Ketika decoder membutuhkan waktu berlebihan, kinerja keseluruhan dapat terhambat. Oleh sebab tersebut, penyesuaian perangkat lunak menjadi fokus penelitian.
Konsep quantum-centric supercomputing mengembangkan integrasi antara CPU konvensional dalam satu sistem kerja terkoordinasi. Dengan pengaturan pembagian pekerjaan, prosesor berbasis qubit menangani rangkaian kuantum, sedangkan CPU dan GPU memproses hasil pengukuran. Kombinasi pemrosesan ini dapat membantu memanfaatkan keunggulan masing-masing perangkat. Sistem penelitian bersama ORNL mendukung evaluasi rancangan komputasi termasuk optimalisasi rangkaian berdasarkan kemampuan hardware. Walaupun potensinya besar, manfaat performa membutuhkan pengukuran nyata.
Target Penelitian IBM dan AMD Menuju Komputer Kuantum Andal
Kolaborasi komputasi kuantum IBM dan AMD sejalan dengan arah Quantum Genesis Mission dari Departemen Energi Amerika Serikat. Program tersebut mendorong pengembangan menuju sistem kuantum dengan kemampuan komputasi bermakna pada 2028. Salah satu sasaran dalam Q Competition adalah pengembangan sistem dengan 100 qubit logis yang mampu menjalankan 100.000 operasi sulit. Ambisi penelitian tersebut memerlukan kemajuan teknis signifikan dibandingkan kemampuan sistem yang telah diuji. Dalam upaya mencapai sasaran tersebut, pengendalian qubit yang andal harus dikembangkan bersama.
Berdasarkan hasil eksperimen yang dijelaskan, demonstrasi sebanyak 70 qubit logis dan pelaksanaan 438 operasi sulit. Jika dibandingkan dengan target 2028, skala operasi ditargetkan bertambah kurang lebih 230 kali. Tantangan peningkatan skala tersebut menegaskan perlunya pengembangan teknologi bersama. Salah satu pendekatan yang diteliti adalah concatenated codes bersama optimalisasi rangkaian berdasarkan perangkat keras. Melalui pengujian tersebut, tim ilmiah berupaya memahami metode yang paling sesuai untuk skala besar. Walaupun target telah ditetapkan, pencapaian pada 2028 belum dapat dipastikan.
Rangkuman Manfaat Platform Koreksi Kesalahan Kuantum
Kerja sama IBM bersama AMD dan ORNL menghadirkan pendekatan strategis dalam penelitian komputasi kuantum. Berkat penggunaan perangkat pemrosesan Nighthawk dan akselerator AMD Instinct MI355X serta CPU EPYC, organisasi penelitian memiliki kesempatan menguji berbagai pendekatan koreksi kesalahan. Pengembangan tersebut menjadi bagian dari perjalanan menuju perangkat kuantum yang relevan bagi penelitian ilmiah. Meskipun prospeknya menjanjikan, tantangan skala dan keandalan masih perlu diatasi. Dengan kolaborasi penelitian yang konsisten, potensi komputasi kuantum dapat semakin dipahami. Bagaimana pendapat Anda, apakah teknologi koreksi kesalahan menjadi kunci kemajuan quantum computing? Sampaikan pandangan Anda mengenai peran komputasi klasik dalam mendukung sistem kuantum.
