IBM dan Cisco mengumumkan kolaborasi strategis untuk membangun fondasi distributed quantum computing—jaringan komputer kuantum berskala besar yang saling terhubung—dengan target implementasi awal pada awal 2030-an. Kolaborasi ini menggabungkan keunggulan IBM dalam pengembangan komputer kuantum yang berguna (utility-scale quantum systems) dan kepioniran Cisco dalam teknologi jaringan kuantum.
Dalam lima tahun ke depan, kedua perusahaan menargetkan demonstrasi proof-of-concept pertama untuk jaringan yang menghubungkan beberapa komputer kuantum fault-tolerant, memungkinkan sistem tersebut menangani komputasi pada skala puluhan hingga ratusan ribu qubit. Kapasitas ini membuka peluang untuk menjalankan algoritma dengan triliunan quantum gates, yang penting dalam aplikasi transformatif seperti optimasi masif atau perancangan material dan obat generasi baru.
Visi IBM dan Cisco: Mendorong Skala Quantum Melampaui Batasan Mesin Tunggal
Jay Gambetta, Director of IBM Research, menegaskan bahwa roadmap IBM mencakup pengiriman komputer kuantum fault-tolerant berskala besar sebelum akhir dekade ini. Melalui kerja sama dengan Cisco, IBM ingin memperluas kemampuan komputasi kuantum melalui pendekatan scale-out, bukan hanya scale-up.
Vijoy Pandey, GM/SVP Outshift by Cisco, menambahkan bahwa tantangan terbesar bukan sekadar membangun mesin kuantum besar, tetapi menghubungkan banyak mesin tersebut melalui jaringan kuantum canggih yang mampu menjalankan komputasi bersama.
Menuju Distributed Quantum Computing
IBM dan Cisco akan mengeksplorasi perangkat keras dan perangkat lunak yang mampu menghubungkan banyak komputer kuantum fault-tolerant dalam lingkungan kriogenik terpisah. Target awal adalah demonstrasi pada 2030, melibatkan entanglement qubit dari beberapa komputer kuantum berbeda.
Untuk mencapai ini, sejumlah teknologi baru perlu dikembangkan, termasuk:
- Microwave-optical transducers
- Optical-photon link lebar jangkauan
- Software stack untuk koordinasi komputasi kuantum terdistribusi
Cisco membayangkan arsitektur quantum data center lengkap dengan perlindungan keadaan kuantum (fragile quantum states), distribusi entanglement, teleportasi kuantum antar mesin, dan sinkronisasi operasi presisi sub-nanodetik.
Quantum Networking: QPU, QNU, dan Jembatan Quantum
IBM berencana mengembangkan Quantum Networking Unit (QNU) yang bertindak sebagai antarmuka antara QPU dan jaringan kuantum. Peran QNU adalah mengubah informasi kuantum “stasioner” pada QPU menjadi informasi kuantum “terbang” untuk ditransmisikan antar mesin.
Cisco, melalui node jaringan kuantumnya, akan mendistribusikan entanglement ke berbagai QNU secara dinamis sesuai kebutuhan algoritma kuantum.
Kedua perusahaan juga akan mengembangkan jembatan jaringan kuantum berbasis perangkat keras baru dan perangkat lunak open-source untuk menghubungkan banyak QPU di satu pusat data, dan di masa depan, antar pusat data. Ini akan menjadi fondasi untuk quantum computing internet dunia.
Menuju Internet Komputasi Kuantum
Jaringan komputer kuantum terdistribusi membuka jalan menuju ruang komputasi eksponensial dan berbagai teknologi baru, mencakup:
- Komunikasi ultra-aman
- Penginderaan presisi besar-besaran
- Pemantauan iklim dan seismik berakurat tinggi
- Arsitektur komputasi hibrida HPC-kuantum
IBM juga bekerja sama dengan SQMS (Superconducting Quantum Materials and Systems Center) dan DOE National Quantum Centers untuk menguji penggunaan banyak QNU di pusat data kuantum, dengan demonstrasi awal yang direncanakan dalam tiga tahun ke depan.
Dengan kolaborasi riset lanjutan, IBM dan Cisco berupaya memperkuat ekosistem kuantum global dan membangun dasar bagi jaringan kuantum planetar yang dapat terwujud pada akhir 2030-an.
Sumber: IBM