Perubahan pola konsumsi listrik membuat pengelolaan energi semakin rumit. Elektrifikasi yang meningkat lewat kendaraan listrik, peralatan pintar, dan teknologi lain, ditambah penggunaan smart meter, mengubah kapan dan bagaimana listrik dipakai.
Di titik ini, komputasi klasik yang lama menjadi andalan industri energi dinilai perlu naik kelas. Quantum computing menawarkan cara baru untuk menangani perhitungan kompleks berskala besar dengan memproses banyak himpunan data dan menilai beragam hasil untuk mencari solusi optimal.
Bagi utilitas listrik dan pembangkit, daya tarik utamanya bukan sekadar teknologi baru. Quantum computing mulai dilihat sebagai alat untuk membantu manajemen energi, memperbaiki peramalan beban, dan mengoptimalkan jaringan listrik.
Mengapa sektor energi mulai melirik quantum
Dr. Remy Notermans, direktur Strategic Planning di Atom Computing, menjelaskan bahwa sejumlah pendekatan quantum berkembang dalam beberapa tahun terakhir, termasuk superconducting, trapped ions, dan neutral atoms. Atom Computing sendiri memakai teknologi neutral atom, dengan ytterbium atoms sebagai qubit fisik yang identik dan sangat koheren.
Atom tersebut ditangkap dan disusun di ruang vakum kecil menggunakan optical tweezers yang dibentuk cahaya laser. Susunan ini memungkinkan pembuatan array qubit yang kecil, bisa dikonfigurasi ulang, dan siap dipakai untuk komputasi.
Keunggulan pendekatan ini ada pada skalabilitas. Sistem laser yang sama untuk mengendalikan ratusan atom dapat diperluas ke ribuan hingga ratusan ribu atom tanpa mengubah teknologi dasarnya.
Keseragaman neutral atoms juga menurunkan kompleksitas kalibrasi. Karena itu, pendekatan ini dipandang kuat untuk menuju quantum computing skala utilitas yang fault-tolerant.
Tekanan energi dari pusat data dan kebutuhan grid
Notermans menyoroti bahwa tidak semua arsitektur quantum punya jejak energi yang sama. Beberapa pendekatan, seperti superconducting dan photonic systems, membutuhkan infrastruktur multi-megawatt untuk satu mesin, yang dapat menambah tekanan pada rencana pembangkitan daya dan kapasitas grid.
Kondisi itu menjadi perhatian tersendiri di komunitas yang sudah terbebani permintaan data center yang terus naik. Karena itu, teknologi quantum yang lebih hemat daya dan ruang dianggap lebih relevan untuk masa depan jaringan listrik.
Neutral atom quantum computing diposisikan sebagai alternatif yang lebih berkelanjutan. Saat kemampuan komputasinya meningkat, kebutuhan daya dan lahannya dilaporkan tetap jauh lebih rendah dibanding beberapa pendekatan lain.
Aplikasi yang paling duluan berpeluang muncul
Meski potensinya besar, quantum computing saat ini masih dipandang sebagai alat riset. Notermans menilai belum jelas use case mana yang akan lebih dulu memberi nilai ekonomi nyata, karena teknologi dan aplikasinya masih terus berkembang.
Terobosan awal kemungkinan besar muncul pada problem yang memang bersifat quantum, seperti kimia dan ilmu material. Dalam sektor energi, itu dapat membantu pemahaman proses fisik dan kimia pada baterai serta sel surya.
Atom Computing juga bekerja bersama National Laboratory of the Rockies, yang lama dikenal sebagai National Renewable Energy Laboratory, untuk menunjukkan bagaimana workflow “Quantum-in-the-Loop” dapat memperbaiki proses pengambilan keputusan pada grid listrik. Pendekatan ini menempatkan quantum sebagai bagian dari alur kerja, bukan sekadar eksperimen laboratorium.
Kenapa lima tahun ke depan dianggap penting
Menurut Notermans, neutral atom technology telah bergerak cepat dan kini menunjukkan performa logical qubit yang terdepan di industri. Pencapaian ini penting karena logical qubit menjadi langkah kunci menuju tingkat error yang cukup rendah untuk aplikasi bernilai ekonomi.
Ia juga menilai waktu menuju aplikasi yang ekonomis kini terasa lebih dekat, kemungkinan sekitar lima tahun ketimbang 10 tahun. Artinya, organisasi energi yang ingin memanfaatkan teknologi ini secara kompetitif perlu mulai berinvestasi pada orang, waktu, dan dana sejak sekarang.
Dalam rentang lima hingga 10 tahun ke depan, organisasi yang membangun keahlian internal lebih awal disebut akan berada pada posisi terbaik. Mereka akan lebih siap memanfaatkan sistem quantum canggih untuk use case yang sedang muncul maupun aplikasi baru yang mereka kembangkan sendiri.
Bidang energi yang berpeluang terdampak lebih dulu
Quantum computing dinilai paling cocok untuk persoalan energi yang secara alami bersifat quantum, seperti chemistry baterai, perilaku sel surya, dan transport radiasi nuklir. Itu sebabnya sektor-sektor tersebut diperkirakan lebih dulu merasakan dampaknya.
Namun, Notermans menegaskan bahwa ini masih tahap riset dan pengembangan aktif. Solusi off-the-shelf masih sangat terbatas, sehingga pengembangan dilakukan lewat kolaborasi erat antara peneliti dan pakar quantum.
Untuk saat ini, perusahaan energi dapat mulai dari akses cloud langsung ke sistem quantum. Opsi lain adalah bekerja sama dengan penyedia software quantum untuk mengembangkan aplikasi dan mengakses hardware yang sesuai.
Bagi yang baru masuk ke area ini, bergabung dengan ekosistem lokal juga dianggap langkah awal yang efektif. Banyak wilayah memiliki konsorsium lokal, regional, atau nasional seperti Quantum Economic Development Consortium di Amerika Serikat, yang dapat membantu perusahaan belajar, terhubung dengan pakar, dan mencari peluang kolaborasi.
