Intel Ciptakan Fitur Kontrol untuk Komputer Kuantum yang Lebih Praktis

Ini perkembangan terbaru komputer kuantum yang disebut-sebut sebagai komputer masa depan. Intel Labs berhasil menciptakan fitur teknis chip kontrol kuantum kriogenik terbaru bernama Horse Ridge, yang diklaim mampu mengatasi tantangan mendasar yakni kepraktisan kuantum yang mencakup skalabilitas, fleksibilitas, dan kesetiaan.

"Hari ini, peneliti kuantum bekerja hanya dengan sejumlah kecil qubit, menggunakan sistem yang lebih kecil, yang dirancang khusus yang dikelilingi oleh kontrol kompleks dan mekanisme interkoneksi," kata direktur perangkat keras kuantum Intel Labs. Jim Clarke, dikutip zdnet.

Baca Juga: Penggunaan Komputer Kuantum Masih Temui Hambatan, Startup Ini Luncurkan Platform Khusus

Intel Horse Ridge sangat meminimalkan kompleksitas. Dengan secara sistematis bekerja untuk skala ke ribuan qubit yang diperlukan untuk kepraktisan kuantum, Intel Labs terus membuat kemajuan yang stabil menuju membuat komputasi kuantum yang layak secara komersial menjadi kenyataan di masa depan.

Raksasa semikonduktor dan QuTech - kemitraan antara TU Delft dan Organisasi Belanda untuk Riset Ilmiah Terapan (TNO) - merinci dalam makalah penelitian bahwa di mana skalabilitas terkait, desain Sistem-on-a-Chip terintegrasi dapat mengintegrasikan empat frekuensi radio (RF) menyalurkan ke perangkat 4x4mm tunggal. "Ini dicapai dengan menggunakan teknologi CMOS FFL 22nm dari Intel," kata Intel.

Perusahaan juga menambahkan bahwa setiap saluran dapat mengontrol hingga 32 qubit untuk memanfaatkan multiplexing frekuensi - suatu teknik yang dijelaskan oleh Intel sebagai membagi total bandwidth yang tersedia menjadi serangkaian pita frekuensi yang tidak tumpang tindih - masing-masing dapat digunakan untuk membawa sinyal terpisah.

"Memanfaatkan keempat saluran ini, Horse Ridge berpotensi dapat mengendalikan hingga 128 qubit dengan satu perangkat, secara substansial mengurangi jumlah kabel dan instrumentasi rak yang diperlukan sebelumnya," kata Intel.

Pada kesetiaan, Intel mengatakan peningkatan jumlah qubit dapat memicu masalah lain yang menantang kapasitas dan pengoperasian sistem kuantum. Salah satu dampak potensial tersebut adalah penurunan kesetiaan dan kinerja qubit.

Dalam mengembangkan Horse Ridge, Intel mengoptimalkan teknologi multiplexing yang memungkinkan sistem untuk skala dan mengurangi kesalahan dari 'fase shift' - sebuah fenomena yang dapat terjadi ketika mengendalikan banyak qubit pada frekuensi yang berbeda, menghasilkan crosstalk di antara qubit.

Menurut Intel, berbagai frekuensi pengungkit Horse Ridge dapat "disetel" dengan tingkat presisi tinggi, memungkinkan sistem kuantum untuk beradaptasi dan secara otomatis mengoreksi pergeseran fasa ketika mengendalikan beberapa qubit dengan jalur RF yang sama, sehingga meningkatkan kesetiaan gerbang qubit.

Horse Ridge juga disebut-sebut sebagai menawarkan fleksibilitas, yaitu, mencakup rentang frekuensi yang lebar untuk memungkinkan kontrol kedua qubit superkonduktor - yang dikenal sebagai transmon - dan spin qubit. Transmon biasanya beroperasi sekitar 6 hingga 7GHz, sementara spin qubit beroperasi sekitar 13 hingga 20GHz.

"Intel sedang mengeksplorasi qubit spin silikon yang memiliki potensi untuk beroperasi pada suhu setinggi 1 kelvin. Penelitian ini membuka jalan untuk mengintegrasikan perangkat qubit spin silikon dan kontrol kriogenik dari Horse Ridge untuk menciptakan solusi yang memberikan qubit dan kontrol dalam satu paket efisien," kata Intel.