Perusahaan rintisan Jerman eleQtron meluncurkan komputer kuantum JION yang menggunakan teknologi MAGIC untuk mendorong perkembangan komputasi kuantum

Perusahaan rintisan Jerman eleQtron telah memperkenalkan JION, sebuah komputer kuantum berbasis perangkap ion yang dapat dikendalikan melalui teknologi Magnetic Gradient Induced Coupling (MAGIC) yang dikembangkan secara lokal. Komputer kuantum ini dikembangkan berdasarkan proyek EPIQ yang didanai oleh pemerintah daerah North Rhine-Westphalia (NRW) dan akan terhubung ke infrastruktur komputasi kinerja tinggi di Pusat Komputasi Super Jülich (JSC). Komputer kuantum adalah masa depan komputasi, mampu memecahkan masalah seperti perubahan iklim, pengembangan obat, dan energi bersih. Namun, pertama-tama kita perlu menyelesaikan masalah kecil: bagaimana membuat komputer kuantum dapat digunakan dalam skala besar sehingga peneliti dapat menggunakannya untuk mengatasi tantangan yang lebih besar.

Menurut laporan dari Interesting Engineering, berbagai metode untuk membangun komputer kuantum telah banyak dilaporkan, dengan lembaga penelitian dan perusahaan rintisan berlomba-lomba mencapai tujuan tertinggi ini. Dalam konteks ini, pendekatan Jerman agak unik. Lembaga penelitian dan perusahaan rintisan sibuk membangun berbagai komputer kuantum, tetapi semuanya akan terhubung ke jaringan komputasi kinerja tinggi JSC sehingga pengguna yang lebih luas dapat mengaksesnya. JION adalah yang terbaru bergabung.

JION adalah singkatan dari Jülich Ion-trap Quantum Computer, menggunakan atom iterbium (unsur kimia tanah jarang) terionisasi sebagai qubit-nya. Atom-atom ini ditahan dalam vakum menggunakan medan elektromagnetik dan dikendalikan melalui teknologi Magnetic Gradient Induced Coupling (MAGIC). Dalam metode ini, gelombang mikro dan perubahan medan magnet yang disengaja memungkinkan qubit untuk dikendalikan secara individual dan terhubung langsung satu sama lain. Qubit adalah unit dasar informasi dalam komputasi kuantum, mirip dengan bit klasik dalam komputasi standar. Keuntungan utama sistem ini dibandingkan dengan qubit superkonduktor adalah tidak memerlukan suhu mendekati nol absolut untuk beroperasi, yang membuat operasi dan penskalaan sistem menjadi lebih sederhana, yang diperlukan untuk komputasi kuantum skala besar.

Keunggulan Teknis JION

Proyek ini dimulai pada tahun 2024 sebagai kolaborasi antara JSC dan eleQtron yang berbasis di Siegen, dan telah menerima dukungan sebesar 21 juta euro (sekitar HK$19,2 juta) dari Kementerian Kebudayaan dan Sains Negara Bagian North Rhine-Westphalia, dengan rencana untuk menjadi bagian dari arsitektur superkomputer modular JUNIQ di JSC.

Dalam langkah selanjutnya, "Melalui JION, kami menggabungkan komputer kuantum yang dikembangkan di North Rhine-Westphalia dengan infrastruktur superkomputer kinerja tinggi kami di Jülich," kata Profesor Astrid Lambrecht, Ketua Dewan Direksi Pusat Penelitian Jülich, dalam sebuah siaran pers. "Dengan demikian, kami menciptakan kondisi untuk menggabungkan komputasi kuantum dengan komputasi kinerja tinggi, memungkinkan kami menggunakan komputasi kuantum untuk memecahkan masalah konkret dalam penelitian dan industri." Dalam upacara pembukaan terbaru, JION menjadi bagian dari Infrastruktur Kuantum Terpadu Jülich (JUNIQ), yang menyediakan akses ke berbagai sistem kuantum dan terhubung ke infrastruktur komputasi kinerja tinggi (HPC) di JSC.

JUNIQ membantu superkomputer klasik untuk melakukan offload beberapa beban kerja operasi ke sistem kuantum JSC, memungkinkan peneliti dan perusahaan menggunakan alur kerja komputasi hibrida kuantum-HPC. Oleh karena itu, pendatang baru seperti JION tidak hanya sebagai demonstrator teknologi, tetapi juga memperkuat JSC sebagai pusat integrasi dan pengujian teknologi komputasi kuantum baru.

Dukungan Dana Baru dan Rencana Masa Depan

Pada saat peluncuran JION, NRW juga mengumumkan proyek SQALING (Komputasi Kuantum yang Dapat Diperluas), di mana eleQtron akan menerima 25 juta euro (sekitar HK$23,4 juta) dari dana Uni Eropa untuk pengembangan lebih lanjut teknologi MAGIC-nya untuk platform komputasi kuantum berbasis chip yang dapat diperluas untuk penggunaan industri. Selain itu, diumumkan pula dana tambahan sebesar 25 juta euro (sekitar HK$23,4 juta) untuk proyek Q-STAR, yang bertujuan untuk mengintegrasikan komputasi kuantum semikonduktor yang dapat diperluas ke dalam JUNIQ, dengan fokus khusus pada memperkuat penelitian, kolaborasi industri, dan perubahan struktural di wilayah pertambangan Rhine.

Proyek	Spesifikasi
Perusahaan pengembang	eleQtron
Dukungan dana	21 juta euro (sekitar HK$19,2 juta)
Teknologi MAGIC	Kopling Induksi Gradien Magnetik
Bahan qubit	Iterbium terionisasi

Potensi dan Prospek Aplikasi Teknologi MAGIC

Pengembangan teknologi MAGIC membuka kemungkinan baru untuk komputasi kuantum, terutama dengan keunggulan tidak memerlukan suhu yang sangat rendah untuk beroperasi, sehingga komputer kuantum lebih mudah dioperasikan dan diperluas. Ini sangat penting untuk mendorong aplikasi komersial komputasi kuantum dan kegunaannya dalam penelitian ilmiah. Dengan peluncuran JION, eleQtron tidak hanya menunjukkan kelayakan teknologinya tetapi juga memperkuat kombinasi dengan komputasi kinerja tinggi, membuka jalan untuk aplikasi komputasi kuantum di masa depan.