“Klub Jurnal” IQT: Panduan Awam tentang Komputasi Reservoir Kuantum – Di Dalam Teknologi Kuantum

“Journal Club” IQT adalah seri artikel mingguan yang menguraikan makalah penelitian teknologi kuantum terbaru dan membahas dampaknya terhadap ekosistem kuantum.  

Dunia komputasi kuantum sering kali terdengar seperti diambil dari halaman fiksi ilmiah, namun sebenarnya sangat nyata dan berkembang pesat. Di tempat yang baru Nature Laporan Ilmiah makalah, peneliti di IBM Imation dan Thomas J. Watson Research Center kini berfokus pada aspek baru yang disebut “Quantum Reservoir Computing.” Untuk memahami hal ini, membayangkan reservoir air yang luas dimana gelombang dapat digunakan untuk memprediksi apa yang akan terjadi selanjutnya – hanya saja, dalam kasus ini, air adalah keadaan kuantum partikel, dan gelombang adalah data.

Komputasi Reservoir Kuantum adalah kemajuan menarik di bidang kuantum Mesin belajar, sangat cocok untuk memprediksi urutan dan pola dari waktu ke waktu, seperti memperkirakan pola cuaca atau tren pasar saham. Komputer tradisional kesulitan melakukan tugas-tugas ini karena sifatnya yang linier dan teratur, namun hal ini disebabkan oleh dunia alamiah – seperti komputer pasar saham or cuaca – rumit dan sering kali kacau.

Apa yang benar-benar inovatif dalam perkembangan terkini adalah penggunaan “kebisingan” dalam sistem kuantum. Dalam kehidupan sehari-hari, kebisingan biasanya merupakan sesuatu yang kita coba kurangi atau hilangkan. Namun, di dunia kuantum, gangguan ini dapat dimanfaatkan dan dikendalikan untuk membantu membuat prediksi yang lebih baik. Seolah-olah listrik statis di radio Anda tiba-tiba memberi tahu Anda lagu apa yang akan diputar selanjutnya.

Para ilmuwan telah menemukan cara untuk menyesuaikan kebisingan kuantum ini, menyesuaikannya untuk meningkatkan prediksi. Hal ini dilakukan dengan memprogram kebisingan ke dalam sirkuit kuantum – jalur yang mengontrol bit kuantum, atau qubit, yang merupakan unit informasi dasar dalam komputasi kuantum. Dengan menyempurnakan kebisingan, para peneliti IBM Quantum dapat mengoptimalkan kinerja sistem kuantum.

Selain itu, para peneliti telah menemukan cara untuk menyederhanakan sistem kuantum ini. Mereka telah mengurangi jumlah qubit yang dibutuhkan dan kompleksitas koneksinya (keterikatan), sehingga membuat sistem lebih mudah dikelola dan berpotensi lebih kuat.

Dampak dari kemajuan komputasi reservoir kuantum ini sudah menunjukkan harapan. Dengan menggunakan model kebisingan tunggal dan memori yang lebih kecil, para ilmuwan telah mencapai hasil yang mengesankan dalam simulasi sistem yang kompleks. Salah satu contoh yang diberikan adalah Sistem Mackey-Kaca, yang merupakan model matematika yang digunakan untuk menggambarkan sistem kompleks seperti osilasi biologis. Para peneliti mampu memprediksi perilaku rezim ini 100 langkah ke depan dalam kondisi yang disebut rezim chaos – sebuah tantangan besar karena sifat sistem yang tidak dapat diprediksi.

Dalam istilah awam, ini mirip dengan melihat ke dalam bola kristal yang sangat rumit dan secara akurat meramalkan kejadian-kejadian jauh di masa depan. Bagi industri komputasi kuantum, kemajuan ini dapat berarti prediksi yang lebih cepat, efisien, dan akurat untuk segala hal mulai dari prakiraan cuaca hingga analisis keuangan dan seterusnya. Ini adalah gambaran menarik tentang masa depan di mana komputer kita dapat berpikir seperti kita: menerima kekacauan dan kompleksitas dibandingkan menjadi bingung.

Kenna Hughes-Castleberry adalah staf penulis di Inside Quantum Technology dan Science Communicator di JILA (kemitraan antara University of Colorado Boulder dan NIST). Karya tulisnya mencakup teknologi mendalam, komputasi kuantum, dan AI. Karyanya telah ditampilkan di Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica, dan banyak lagi.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
• PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
• PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
• Sumber: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-a-laymans-guide-to-quantum-reservoir-computing/