Komputasi kuantum memiliki potensi untuk membawa perubahan signifikan dalam banyak bidang, seperti penelitian farmasi, manajemen rantai pasokan, serta sistem keamanan data yang kuat. Akan tetapi, kemajuan utama ini masih sangat tergantung pada elemen kunci yaitu prosesor kuantum.
Dilansir dari
New Scientist
, komputer kuantum adalah jenis komputer yang menggunakan prinsip fisika kuantum untuk memproses data. Berbeda dengan komputer biasa yang menggunakan bit (0 atau 1), komputer kuantum bekerja dengan qubit, yang memungkinkan nilai 0 dan 1 diproses secara bersamaan.
Komputer kuantum bekerja dengan menggunakan qubit, yang jauh lebih canggih dibandingkan bit pada komputer biasa.
Chip ini adalah otak dari komputer kuantum. Ia menyimpan dan memproses qubit, unit informasi kuantum yang mampu menjalankan komputasi kompleks jauh melampaui kemampuan komputer klasik. Meskipun menjanjikan, membangun chip kuantum yang stabil, terukur, dan bebas kesalahan adalah tantangan besar.
Menurut informasi dari situs web Seeqc, meskipun konsep ini telah muncul sejak tahun 1959, untuk menghasilkan sebuah prosesor kuantum yang sungguh-sungguh handal serta dapat digunakan secara massal masih terbilang sangat menantang. Berikut beberapa hambatan pokoknya:
- Skalabilitas: Pada dasarnya, komputer kuantum saat ini berukuran relatif kecil. Menghasilkan prosesor dengan jumlah qubit yang besar dan tetap stabil sambil meminimalkan kesalahan masih menjadi tantangan yang cukup rumit.
- Industri Fabrikasi: Proses pembuatan chip kuantum sangat kompleks dan biayanya tinggi.
- Supply Chain: Pandemik Covid-19 semakin memperparah kurangnya stok chip secara global, termasuk chip kuantum.
Kini, berbagai perusahaan, mulai dari raksasa teknologi hingga perusahaan rintisan berlomba menciptakan chip kuantum andal.
Berikut daftar sejumlah perusahaan yang mengembangkan chip kuantum:
Google
Pada bulan Desember tahun 2024, Google meluncurkan chip kuantum yang diberi nama Willow, menggantikan model sebelumnya yaitu Sycamore. Diharapkan dengan hadirnya teknologi baru ini akan menjadi kemajuan signifikan dalam hal penyelesaian masalah koreksi kesalahan pada sistem kuantum. Seperti dilaporkan oleh situs TechCrunch tanggal 28 April, salah satu tokoh utama tim Google Quantum AI yakni Hartmut Neven telah menegaskan bahwa performa dari chip tersebut membuktikan adanya “keyakinan kuat bahwa perhitungan kuantum benar-benar berlangsung di berbagai alam semesta alternatif”.
Amazon (AWS)
Pada awal tahun 2025, Amazon secara resmi ikut serta dalam penelitian tentang chip kuantum melalui peluncuran Ocelot. Ini merupakan kerja sama antara AWS dan Caltech. Sebelum ini, AWS sudah mengawali layanan kuantum-nya menggunakan platform Braket, yang mensupport berbagai jenis chip seperti misalnya D-Wave, IonQ, Rigetti, di antaranya.
IBM
IBM secara berkelanjutan membesar lingkup komponen semikonduktor khususnya. Chip Condor dengan kapasitas 1.121 qubit mengutamakan aspek skala, sedangkan Heron yang memiliki kekuatan 156 qubit memberikan peningkatan dalam hal efisiensi kerja serta pemangkasan tingkat kesalahan.
Intel
Intel mengambil langkah unik dengan menggunakan qubit spin silikon. Tahun 2023, perusahaan ini meluncurkan Tunnel Falls, sebuah prosesor penelitian yang memiliki kapasitas 12 qubit. Walaupun versi selanjutnya dari chip tersebut diperkirakan akan dirilis tahun 2024, namun sampai sekarang hal itu belum terealisir.
Microsoft
Microsoft mengenalkan chip Majorana pada bulan Februari 2025. Chip tersebut berbasis arsitektur topologi, yang dipandang sebagai solusi paling efektif untuk masalah koreksi kesalahan. Perusahaan bertujuan merakit komputer kuantum canggih dalam waktu satu dekade.
Alice & Bob
Perusahaan startup dari Prancis sedang mengerjakan pengembangan komputer kuantum penuh yang dilengkapi dengan teknologi qubits katoda dan juga mempunyai desain khusus qubit superkonduktif guna mengurangi kesalahan. Di awal tahun 2025, tepatnya pada bulan Januari, perusahaan tersebut mendapatkan dana seri B senilai $104 juta.
Xanadu
Perusahaan startup dari Kanada ini menggunakan teknologi berbasis fotonik. Di bulan Januari tahun 2025, mereka merilis sistem dengan 12 qubit yang diberi nama Aurora. Sistem tersebut terdiri dari sebanyak 35 buah chip fotonik sebagai bagian dari usaha mereka untuk membangun komputer kuantum yang bersifat moduler serta dapat diskalakan.
Akhetonics
Berdasarkan model Jerman, Akhetonics sedang mengembangkan prosesor kuantum yang menggunakan teknologi optik (cahaya murni) untuk penggunaan sehari-hari. Bulan November tahun 2024, perusahaan ini mendapatkan dana praseedahan senilai 6 juta Euro dari firma investasi Matterwave Ventures.
SpinQ
SpinQ merupakan perusahaan rintisan dari Tiongkok yang mengembangkan komputer kuantum portable dengan menggunakan teknologi resonansi magnetik nuklir (RMN). Sasaran mereka meliputi sektor pendidikan serta pengolahan data dalam skala kecil.
Fujitsu & RIKEN
Kerjasama diantara Fujitsu dan institut penelitian RIKEN asal Jepang menghasilkan komputer kuantum berbasis superkonduktor dengan kapasitas 256 qubit pada bulan April tahun 2025, meningkat dari sebelumnya yang hanya memiliki 64 qubit pada tahun 2023.
