IBM mengumumkan lompatan besar dalam pengembangan komputasi kuantum pada ajang tahunan Quantum Developer Conference, menegaskan roadmap ambisius perusahaan untuk mencapai quantum advantage di akhir 2026 dan komputasi kuantum fault-tolerant pada 2029.

Dengan menggabungkan kemajuan pada prosesor, arsitektur perangkat keras, pengembangan software, algoritma, hingga skala produksi, IBM menilai bahwa mereka berada pada posisi unik untuk menghadirkan komputasi kuantum yang benar-benar praktis dan bermanfaat.

IBM Nighthawk: Prosesor Kuantum Generasi Baru untuk Quantum Advantage

IBM memperkenalkan IBM Quantum Nighthawk, prosesor kuantum tercanggih mereka sejauh ini, dirancang untuk mendukung eksekusi sirkuit yang lebih kompleks sekaligus mempertahankan tingkat error yang rendah.

Fitur Kunci IBM Nighthawk

• 120 qubit dengan 218 tunable couplers, meningkat 20% dibanding IBM Heron.
• Dapat menjalankan sirkuit dengan kompleksitas 30% lebih tinggi.
• Mendukung hingga 5.000 two-qubit gates pada versi awal.
• Target peningkatan bertahap:
  • 7.500 gates (2026)
  • 10.000 gates (2027)
  • 15.000 gates dan 1.000+ qubit (2028) berkat long-range couplers.

IBM memproyeksikan demonstrasi quantum advantage pertama akan divalidasi komunitas global sebelum akhir 2026.

Untuk mendukung objektivitas riset, IBM bekerja sama dengan Algorithmiq, Flatiron Institute, dan BlueQubit membangun Quantum Advantage Community Tracker, platform terbuka yang memantau klaim quantum advantage secara transparan.

Qiskit Ditingkatkan: Dynamic Circuits, C-API, dan Integrasi HPC

Agar hardware benar-benar bermanfaat, kemampuan software harus mengikuti. IBM mengembangkan Qiskit dengan sejumlah peningkatan penting:

Pembaruan Besar Qiskit

• Dynamic circuits yang memberi peningkatan akurasi hingga 24% pada sistem 100+ qubit.
• Eksekusi model baru yang memberi kontrol granular terhadap sirkuit.
• C-API terbaru, memungkinkan integrasi native dengan sistem HPC.
• Error mitigation 100x lebih efisien berkat akselerasi HPC.
• Qiskit C++ interface untuk pengguna HPC dan ilmuwan komputasi.

Menjelang 2027, Qiskit akan diperluas dengan library machine learning dan optimasi untuk memperkuat pemrosesan kimia, fisika, serta simulasi Hamiltonian yang lebih kompleks.

Menuju Fault-Tolerant Quantum Computing: IBM Loon

IBM juga memamerkan terobosan pada jalur pengembangan komputer kuantum fault-tolerant, melalui prosesor eksperimental IBM Quantum Loon.

Kemajuan Utama IBM Loon

• Menyertakan seluruh komponen penting untuk mengimplementasikan quantum error correction tingkat lanjut.
• Menggunakan routing layers low-loss untuk koneksi jarak jauh antar qubit pada satu chip.
• Menerapkan teknologi qubit reset antar operasi untuk meningkatkan efisiensi sirkuit.
• IBM menunjukkan bahwa qLDPC error decoding dapat dilakukan dalam <480 nanodetik, setahun lebih cepat dari target.

Gabungan kemampuan ini menjadi fondasi menuju komputer kuantum fault-tolerant berskala besar pada 2029.

Produksi Prosesor di Fasilitas 300 mm: Skala Lebih Cepat

IBM mengumumkan bahwa produksi wafer prosesor kuantum kini dilakukan di fasilitas 300 mm wafer fabrication di Albany NanoTech Complex, New York.

Keuntungan yang telah dicapai:

• R&D 2x lebih cepat, waktu pembuatan prosesor dipangkas setengahnya.
• Kompleksitas chip meningkat 10x lipat.
• Dapat mengerjakan banyak desain prosesor secara paralel untuk eksperimen lebih cepat.

Ini mempercepat inovasi dan membantu IBM meningkatkan jumlah koneksi qubit dan kinerja chip dari generasi ke generasi.

Kesimpulan

IBM kini berada pada fase percepatan besar dalam pengembangan komputasi kuantum. Dengan prosesor Nighthawk, software Qiskit yang semakin matang, eksperimen Loon untuk error correction, serta kemampuan produksi tingkat lanjut, perusahaan ini menargetkan:

• Quantum advantage pada 2026
• Fault-tolerant quantum computing pada 2029

Jika roadmap ini terwujud, industri seperti farmasi, kimia, optimasi logistik, hingga kecerdasan buatan dapat mengalami transformasi besar melalui kemampuan komputasi yang sebelumnya tak mungkin dicapai.