Komputer kuantum di laboratorium IBM. | IBM 

IBM dan Cisco mengumumkan rencana bersama pada Rabu (19/11) untuk membangun jaringan komputer kuantum skala besar yang ditargetkan menjadi fondasi internet kuantum pada akhir 2030-an. 

Inisiatif ini dimaksudkan untuk menghubungkan sejumlah komputer kuantum dalam satu sistem terdistribusi yang mampu menjalankan perhitungan kompleks jauh melampaui kemampuan mesin individual. Pengumuman tersebut disampaikan melalui rilis resmi kedua perusahaan di Amerika Serikat.

Menurut dokumen perencanaan bersama, IBM dan Cisco menargetkan demonstrasi bukti konsep pertama pada 2030 dengan menghubungkan beberapa prosesor kuantum dalam lingkungan kriogenik berbeda. 

Dalam lima tahun dari pengembangan awal, sistem tersebut diproyeksikan mampu menangani komputasi dengan skala puluhan hingga ratusan ribu qubit dan menjalankan masalah dengan potensi triliunan quantum gate, operasi dasar yang dibutuhkan dalam simulasi obat, desain material, optimasi skala besar, serta aplikasi riset ilmiah berpresisi tinggi.

Kolaborasi ini berlangsung di tengah persaingan yang semakin ketat dalam industri komputasi kuantum. Alphabet dan Microsoft sebelumnya juga mengembangkan platform kuantum berskala komersial, sementara Google baru-baru ini mengumumkan terobosan algoritma kuantum dan chip Willow yang diklaim meningkatkan stabilitas qubit. 

IBM sendiri telah menerbitkan peta jalan internal yang mencantumkan target menghadirkan komputer kuantum toleran kesalahan pertama pada 2029. Sejumlah analis pasar menyebut rencana tersebut sebagai upaya menggeser komputasi kuantum dari fase Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) menuju tahap komersial yang dapat berjalan stabil dan berkelanjutan.

Vijoy Pandey, Wakil Presiden Senior Outshift Cisco, mengatakan upaya tersebut tidak hanya berfokus pada membangun mesin kuantum berkapasitas besar, tetapi juga menghubungkannya melalui sistem jaringan khusus. 

“Mendapatkan komputasi kuantum ke skala yang berguna bukan hanya tentang membangun mesin individual yang lebih besar, tetapi juga tentang menghubungkan mereka bersama-sama,” ujarnya dalam keterangan bersama IBM–Cisco. 

Ia menambahkan bahwa proyek ini mencakup perangkat keras, perangkat lunak, dan kecerdasan jaringan untuk memungkinkan sistem bekerja lintas lokasi.

Sejumlah tantangan teknis masih harus diselesaikan sebelum demonstrasi jaringan kuantum bisa berjalan. Sistem kuantum IBM beroperasi dalam tangki kriogenik pada suhu mendekati nol mutlak, sehingga diperlukan teknologi microwave-optical transducer untuk mengonversi informasi kuantum menjadi sinyal optik yang dapat dikirim melalui jaringan. 

Teknologi tersebut belum tersedia secara komersial dan masih dalam tahap eksperimen. Selain itu, stabilitas qubit dan risiko decoherence menjadi kendala utama ketika data kuantum dipindahkan antar modul atau antar pusat data.

Cisco juga tengah mengembangkan protokol distribusi keterbelitan kuantum (quantum entanglement distribution) dengan presisi sub-nanodetik agar komputer kuantum yang terhubung dapat bekerja seolah berada dalam satu mesin fisik. 

Perusahaan menyebut sistem tersebut akan dikembangkan bersamaan dengan perangkat lunak sumber terbuka untuk memperluas ekosistem riset dan integrasi perangkat keras lintas vendor.

IBM dalam rilis terpisah menyebut kemungkinan penggunaan teknologi ini pada quantum data center, atau pusat data yang memadukan komputasi klasik dan kuantum melalui jaringan berlatensi sangat rendah. Tahap awal pengujian diperkirakan dilakukan pada jarak pendek dalam satu fasilitas riset, sebelum diperluas ke koneksi antar gedung dan antar kota.

Dalam wawancara yang dikutip SiliconANGLE, Jay Gambetta, Direktur IBM Research, menyebut kerja sama ini akan menjadi eksperimen penting dalam membangun arsitektur komputasi kuantum terdistribusi. 

Menurut dia, kemampuan jaringan tersebut dapat membuka penggunaan komunikasi terenkripsi berlapis kuantum, jaringan sensor presisi untuk mitigasi iklim, hingga pemantauan aktivitas geologi dan seismik.

Sumber dari The Wall Street Journal dan Reuters mencatat bahwa meski target waktu kolaborasi ini agresif, sejumlah pihak industri melihat jadwal tersebut sebagai indikasi bahwa komputer kuantum mulai bergerak menuju fase penerapan praktis, bukan hanya penelitian laboratorium.

IBM dan Cisco menyebut proyek ini akan melibatkan institusi riset nasional dan akademisi, termasuk Superconducting Quantum Materials and Systems Center di Fermilab, untuk pengembangan material, arsitektur jaringan, dan eksperimen prototipe tahap awal. Sejauh ini, kedua perusahaan belum mengkonfirmasi lokasi demonstrasi pertama jaringan kuantum tersebut.