Panji.id -, JAKARTA — Para ilmuwan komputer dari Microsoft mengumumkan terobosan signifikan dalam bidang komputasi kuantum. Mereka mengklaim telah berhasil memecahkan masalah krusial dalam koreksi kesalahan melalui pendekatan inovatif yang dijuluki “kode 4D”. Inovasi ini dipercaya mampu mengurangi tingkat kesalahan hingga 1.000 kali lipat pada sistem kuantum masa depan, membuka jalan bagi pengembangan komputer kuantum yang jauh lebih andal dan efisien.
Sebagai informasi, komputer kuantum merupakan jenis mesin komputasi yang memanfaatkan prinsip-prinsip mekanika kuantum. Berbeda dengan komputer klasik yang beroperasi menggunakan bit (0 atau 1), komputer kuantum menggunakan qubit yang dapat berada dalam berbagai keadaan secara bersamaan (superposisi). Kemampuan ini memungkinkan komputer kuantum untuk memproses informasi dengan cara yang tidak mungkin dilakukan oleh komputer klasik, terutama dalam menangani masalah-masalah kompleks seperti pemecahan kode, simulasi molekul, hingga pengembangan kecerdasan buatan (AI).
Seperti dilaporkan oleh Livescience pada Minggu (22/6/2025), salah satu rintangan terbesar dalam pengembangan komputer kuantum adalah isu toleransi kesalahan. Berlainan dengan komputer klasik yang dapat menggandakan bit informasi untuk tujuan koreksi kesalahan, qubit dalam komputer kuantum tidak dapat disalin. Lebih lanjut, proses pengukurannya dapat menyebabkan “kolaps” atau keruntuhan status kuantum, sehingga mengganggu kelancaran proses komputasi.
Melalui pendekatan Kode 4D, Microsoft berhasil memanfaatkan topologi empat dimensi guna membangun memori kuantum yang mampu mengoreksi dirinya sendiri. Dengan “memutar” geometri kode torus 4D, para peneliti sukses menciptakan ruang representasi yang lebih luas, sekaligus meminimalkan keterikatan qubit fisik. Metode ini memungkinkan deteksi kesalahan secara efisien tanpa mengganggu jalannya proses kuantum yang sedang berlangsung.
Menurut Krysta Svore, Technical Fellow di Microsoft Quantum, “kode geometris empat dimensi ini hanya membutuhkan sangat sedikit qubit fisik per qubit logis, dapat memeriksa kesalahan dalam satu langkah, dan menurunkan tingkat kesalahan hingga seribu kali lipat.”
Selain itu, tim peneliti juga memperkenalkan teknik revolusioner yang memungkinkan penggantian atom-atom yang hilang selama siklus komputasi tanpa perlu mengganggu proses perhitungan yang sedang berlangsung. Dalam beberapa sistem komputasi kuantum, qubit diciptakan dengan menjebak atom netral menggunakan laser. Kini, jika atom-atom ini hilang, mereka dapat diganti secara real-time menggunakan berkas atom, tanpa menghentikan perhitungan.
Pendekatan Microsoft ini sangat berbeda dengan metode yang baru-baru ini diumumkan oleh IBM terkait terobosan koreksi kesalahan kuantum mereka. Jika IBM mengembangkan teknik “dari atas ke bawah” dengan memanfaatkan perangkat keras khusus, Microsoft membangun solusinya “dari bawah ke atas”. Pendekatan ini berpotensi memiliki aplikasi yang jauh lebih luas di luar jenis perangkat keras yang diuji saat ini.
Secara keseluruhan, penemuan ini menandai langkah maju yang signifikan. Ini membuka jalan bagi terciptanya komputer kuantum universal yang tahan terhadap kesalahan (fault-tolerant) dengan tingkat efisiensi dan keandalan yang lebih tinggi, sekaligus mempercepat realisasi manfaat nyata komputasi kuantum di berbagai bidang strategis.
