Para peneliti asal Swedia telah mencapai terobosan besar dalam komputasi kuantum yang berpotensi mempercepat aplikasi kecerdasan buatan (AI) secara dramatis dan mengubah cara pelatihan serta penerapan model AI.
Pada 24 Juni 2025, tim yang dipimpin oleh mahasiswa doktoral Yin Zeng di Chalmers University of Technology memperkenalkan penguat qubit berbasis pulsa yang mampu mengatasi salah satu tantangan terbesar dalam pengembangan komputer kuantum: konsumsi daya dan pembangkitan panas.
Penguat inovatif ini hanya aktif saat membaca informasi dari qubit, sehingga hanya membutuhkan sepersepuluh daya dari penguat terbaik saat ini tanpa mengurangi performa. Pengurangan konsumsi daya yang signifikan ini membantu mencegah qubit kehilangan keadaan kuantumnya—fenomena yang dikenal sebagai dekoherensi—yang selama ini menjadi faktor pembatas utama dalam komputasi kuantum.
"Ini adalah penguat paling sensitif yang dapat dibangun saat ini menggunakan transistor," jelas Zeng, penulis utama studi yang dipublikasikan di IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. "Kami berhasil menurunkan konsumsi dayanya hingga hanya sepersepuluh dari penguat terbaik saat ini tanpa mengorbankan performa."
Tim peneliti menggunakan pemrograman genetik untuk memungkinkan kontrol cerdas pada penguat, sehingga dapat merespons pulsa qubit yang masuk hanya dalam waktu 35 nanodetik. Kecepatan ini sangat penting karena informasi kuantum dikirimkan dalam bentuk pulsa, dan penguat harus aktif cukup cepat agar dapat mengikuti pembacaan qubit.
Profesor Jan Grahn, pembimbing penelitian ini, menambahkan: "Studi ini menawarkan solusi untuk pengembangan komputer kuantum di masa depan, di mana panas yang dihasilkan oleh penguat qubit menjadi faktor pembatas utama."
Dampaknya terhadap AI sangat besar. Eksperimen terbaru oleh peneliti di University of Vienna menunjukkan bahwa bahkan komputer kuantum skala kecil dapat meningkatkan performa machine learning menggunakan sirkuit kuantum fotonik inovatif. Temuan mereka mengindikasikan bahwa teknologi kuantum saat ini bukan sekadar eksperimen—namun sudah dapat memberikan keuntungan nyata untuk aplikasi AI tertentu.
Komputer kuantum memanfaatkan prinsip mekanika kuantum, memungkinkan qubit berada dalam beberapa keadaan secara bersamaan. Hal ini membuat mereka mampu memproses masalah kompleks yang jauh melampaui kemampuan komputer klasik. Dengan hanya 20 qubit, sebuah komputer kuantum dapat merepresentasikan lebih dari satu juta keadaan berbeda secara simultan.
Seiring bertambahnya jumlah qubit, daya komputasi komputer kuantum meningkat secara eksponensial, namun tantangan dalam mengelola panas dan mencegah dekoherensi juga semakin besar. Terobosan dari Chalmers ini secara langsung menjawab tantangan tersebut, sehingga berpotensi memungkinkan pengembangan sistem kuantum yang lebih besar dan stabil, khususnya dioptimalkan untuk beban kerja AI.
Para ahli memprediksi bahwa AI berbasis kuantum dapat merevolusi berbagai bidang, termasuk penemuan obat, ilmu material, pemodelan keuangan, serta masalah optimasi kompleks yang saat ini masih sulit dipecahkan bahkan oleh superkomputer terkuat sekalipun.