Berkat Muhandis Shiddiq, Komputer Kuantum Lebih Dekat dengan Kenyataan

Kerja komputer itu didasarkan pada mekanika kuantum. Tak seperti komputer klasik yang mendasarkan proses pengolahan informasi pada bit yang hanya bisa bernilai 0 atau 1, komputer kuantum mendasarkan pada qubits (quantum bit) yang bisa bernilai 0, 1, atau 0 dan 1 pada saat yang sama.

"Kondisi 0 dan 1 pada saat bersamaan ini disebut superposisi kuantum," kata Muhandis.

Salah satu kandidat qubits adalah molecular spin qubits. Sederhananya, qubits itu diciptakan dengan merakit molekul kimia tertentu sedemikian sehingga bisa mewujudkan kondisi kuantum, bebas dari gangguan magnetik. Ibaratnya, seperti membuat headset yang mampu menghapus suara sekitar.

Komputer kuantum membutuhkan banyak spin qubits yang bekerja serempak.

Sayangnya, dunia nyata tak bebas dari gangguan magnetik sehingga membuat qubits bekerja baik tak mudah. Gangguan magnetik bisa berasal dari interaksi antarmolekul itu sendiri.

Gangguan itu terasa seperti interupsi ketika kita sedang berusaha melakukan perhitungan kompleks. Akibat gangguan, kita harus mengulang dari awal lagi.

Proses itu disebut decoherence. Agar komputer kuantum bisa berjalan maksimal, decoherence itu harus ditiadakan.

Riset yang sering dilakukan selama ini untuk menekan decoherence adalah membuat molekul-molekul yang berinteraksi terpisah pada jarak yang cukup besar.

Namun, metode ini punya kelemahan karena dengan memisahkan molekul-molekul tersebut berarti juga membuat mereka susah untuk bekerja bersama-sama untuk melakukan perhitungan.

"Di sinilah letak kebaruan dan keunggulan metode yang dipaparkan dalam artikel di Nature," kata Muhandis.

"Kami dapat membuat molekul-molekul tersebut berdekatan satu sama lain dan pada saat yang sama menekan proses decoherence. Ini merupakan langkah ke depan yang penting untuk mewujudkan komputer kuantum," imbuhnya ketika dihubungi Kompas.com pada Minggu (21/3/2016) lewat surat elektronik.

Angka kecil, kemajuan Besar

Kimiawan yang terlibat dalam penelitian merakit qubits dengan memakai molekul tungsten oksida yang mengandung ion tunggal holmium.

Ion tersebut memiliki elektron-elektron yang berputar searah atau berlawanan arah dengan jarum jam.

Dalam hal ini, elektron-elektron itu dikatakan memiliki spin yang analog dengan keadaan 0 atau 1 bit komputer.