Selama bertahun-tahun, industri komputasi kuantum sering diukur dari jumlah physical qubit yang bisa dijalankan sebuah prosesor. Namun, ukuran itu makin dianggap tidak cukup karena qubit fisik masih rapuh, mudah berisik, dan belum stabil untuk menyelesaikan komputasi kompleks hingga tuntas.
Perubahan fokus kini bergerak ke logical qubit, yaitu satu unit informasi kuantum yang dilindungi oleh beberapa physical qubit melalui teknik error correction. Karena setiap vendor memakai pendekatan berbeda, industri membutuhkan standar bersama agar pengukuran performa, interoperabilitas, dan jalur menuju fault-tolerant quantum computing bisa dibandingkan secara konsisten.
Mengapa logical qubit jadi titik krusial
Logical qubit menjadi penting karena masalah utama komputasi kuantum bukan lagi sekadar menambah jumlah qubit, tetapi membuat hasil komputasi tetap akurat. Microsoft, IBM, IonQ, Google, dan Quantinuum telah menginvestasikan dana besar untuk mengembangkan quantum error correction, yang menjadi fondasi transisi dari qubit fisik ke logical qubit.
Dalam praktiknya, satu logical qubit biasanya membutuhkan banyak physical qubit untuk melindungi informasi dari gangguan lingkungan dan kegagalan perhitungan. Tanpa definisi standar, industri sulit menilai apakah dua sistem benar-benar setara ketika sama-sama mengklaim kemampuan logical qubit.
Perbedaan strategi antar vendor
Setiap pemain besar menempuh jalur teknis yang berbeda untuk membangun logical qubit. Microsoft memakai pendekatan hardware-agnostic lewat lapisan software qubit-virtualization, sementara IBM mengandalkan superconducting chips, couplers, dan qLDPC codes untuk mengejar efisiensi error correction.
IonQ menargetkan quantum computer fault-tolerant dengan memanfaatkan BB5 error-correction codes, sedangkan Google menunjukkan bahwa penambahan physical qubit dapat menurunkan logical error rate secara eksponensial melalui chip Willow. Perbedaan ini menunjukkan kemajuan cepat, tetapi juga menegaskan perlunya bahasa teknis yang sama agar industri tidak bergerak dengan definisi yang berlainan.
- Microsoft: 30 physical qubits menghasilkan empat logical qubits stabil dalam kerja sama dengan Quantinuum.
- IBM: menargetkan sistem dengan 200 logical qubits pada 2029 dan 2.000 logical qubits pada 2033.
- IonQ: menargetkan 8.000 logical qubits yang ditopang 200.000 physical qubits pada 2029.
- Google: memperkuat dasar teknis untuk standar logical qubit lintas platform melalui hasil Willow.
Standar dibutuhkan untuk era manufaktur
Dorongan menuju logical qubit standar juga terkait langsung dengan arah manufaktur industri. Sejumlah perusahaan seperti Qolab, Intel, dan Diraq telah menunjukkan kemajuan pada 300 mm quantum CMOS lines, yang menandai kemungkinan peralihan dari eksperimen laboratorium ke produksi yang lebih industrial.
Dalam skema ini, standar yield, abstraction, dan interconnect menjadi tiga fondasi utama. Yield menentukan modul mana yang layak masuk perakitan akhir, abstraction memisahkan kompleksitas fisika perangkat keras dari software, dan interconnect memungkinkan modul kecil saling terhubung dalam arsitektur yang bisa diskalakan.
Peran lembaga standar internasional
Untuk menjawab kebutuhan itu, International Electrotechnical Commission dan International Organization for Standardization membentuk IEC/ISO Joint Technical Committee on Quantum Technologies. Komite ini dikelola oleh British Standards Institution dan diketuai Republik Korea, dengan tujuan menyusun kerangka teknis yang lebih seragam bagi sektor kuantum global.
Pertemuan pertama komite ini digelar di Seoul dan dihadiri pelaku industri seperti Microsoft, IBM, dan Google, bersama lembaga pemerintah seperti NIST dan NPL. Pada pertemuan berikutnya di Copenhagen, jumlah peserta mencapai 155 orang dari 24 negara, dan sejumlah study group diubah menjadi working group permanen.
Apa yang akan distandarkan lebih dulu
Fokus awal standar logical qubit diperkirakan mengarah pada tiga area berikut. Tabel sederhana berikut menunjukkan prioritas teknis yang paling mendesak.
| Area standar | Fungsi utama | Dampak industri |
|---|---|---|
| Yield | Memastikan modul dengan kualitas tinggi lolos ke tahap akhir | Memperbaiki konsistensi produksi |
| Abstraction | Menyediakan lapisan logika yang seragam | Memudahkan software bekerja lintas hardware |
| Interconnect | Menyatukan modul kecil dalam sistem yang lebih besar | Mendukung scaling dari ratusan ke jutaan qubit |
Tanpa kerangka seperti ini, kemajuan yang dicapai tiap vendor sulit dibandingkan secara adil. Dengan standar yang sama, pasar bisa menilai bukan hanya berapa banyak qubit yang dimiliki sebuah sistem, tetapi seberapa andal logical qubit itu bekerja, seberapa besar error yang berhasil ditekan, dan seberapa siap teknologi tersebut masuk ke produksi massal.
-
-
-
-
