Superkomputer Eropa Pecahkan Rekor Dunia, Mensimulasikan Komputer Kuantum 50 Qubit Pertama Kali di Dunia

JawaPos.com — Sebuah terobosan besar dalam penelitian komputasi kuantum tercipta setelah tim ilmuwan di Jülich Supercomputing Centre, bekerja sama dengan NVIDIA, berhasil mensimulasikan komputer kuantum universal dengan 50 qubit secara penuh. 

Capaian ini menandai simulasi 50 qubit pertama di dunia dan dicapai melalui JUPITER, superkomputer exascale Eropa yang baru mulai beroperasi di Forschungszentrum Jülich pada September lalu.

Dilansir dari Scitech Daily, Selasa (25/11/2025), pemecahan rekor ini melampaui catatan sebelumnya sebesar 48 qubit yang dicapai oleh peneliti Jülich pada 2019 menggunakan K computer di Jepang. Keberhasilan ini menegaskan kapasitas luar biasa JUPITER sebagai landasan uji coba untuk pengembangan dan validasi algoritma kuantum masa depan.

Simulasi komputer kuantum di atas perangkat klasik memungkinkan para peneliti mengeksplorasi algoritma kuantum sebelum hardware kuantum yang andal tersedia. Di antara algoritma yang diuji adalah Variational Quantum Eigensolver (VQE) untuk analisis molekul dan material, serta Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA) yang bermanfaat untuk optimisasi logistik, keuangan, dan kecerdasan buatan.

Tantangan teknis yang dihadapi sangat besar. Setiap qubit tambahan menggandakan kebutuhan daya komputasi dan memori. Simulasi 50 qubit memerlukan sekitar 2 petabyte, setara dua juta gigabyte memori—kapasitas yang hanya dapat dipenuhi oleh superkomputer besar. “Hanya superkomputer terbesar di dunia saat ini yang menawarkan kapasitas seperti itu,” ujar Prof. Kristel Michielsen, Direktur Jülich Supercomputing Centre. 

Dalam simulasi ini, setiap operasi, seperti penerapan gerbang kuantum, memengaruhi lebih dari 2 kuadriliun nilai numerik kompleks, yang harus disinkronkan di ribuan node komputasi agar meniru prosesor kuantum asli secara presisi. Terobosan ini dimungkinkan oleh inovasi pada teknologi memori. 

JUPITER menggunakan superchip NVIDIA GH200 yang mengintegrasikan CPU dan GPU secara erat, sehingga data yang melebihi kapasitas GPU dapat dipindahkan sementara ke memori CPU tanpa menurunkan performa.

Para ahli dari NVIDIA Application Lab dan Jülich kemudian mengembangkan JUQCS-50, versi terbaru dari simulator kuantum yang memungkinkan operasi kuantum tetap efisien walau sebagian data dipindahkan ke CPU. Teknik kompresi byte-encoding menurunkan kebutuhan memori hingga delapan kali lipat, sementara algoritma dinamis mengoptimalkan pertukaran data antar lebih dari 16.000 superchip GH200.

“Kami bisa meniru komputer kuantum universal dengan fidelitas tinggi dan menjawab pertanyaan yang belum dapat diselesaikan prosesor kuantum manapun saat ini,” kata Prof. Hans De Raedt, pemimpin studi yang dipublikasikan sebagai preprint.

Ke depan, JUQCS-50 akan diakses melalui JUNIQ (Jülich Unified Infrastructure for Quantum Computing), membuka peluang bagi institusi riset dan perusahaan untuk menggunakan simulasi ini sebagai alat penelitian sekaligus tolok ukur superkomputer masa depan.

Perkembangan ini merupakan bagian dari JUPITER Research and Early Access Program (JUREAP), di mana perancangan perangkat keras dan lunak dilakukan kolaboratif sejak tahap pembangunan JUPITER. “Kolaborasi awal ini memungkinkan co-design hardware dan software sehingga potensi penuh sistem exascale bisa diwujudkan,” jelas Dr. Andreas Herten, anggota tim proyek JUPITER dan penulis makalah.

Pendanaan JUPITER bersumber dari EuroHPC JU, Kementerian Riset dan Teknologi Jerman, serta Negara Bagian North Rhine‑Westphalia melalui Gauss Centre for Supercomputing. Rekor simulasi 50 qubit ini menegaskan posisi Eropa di garis depan riset kuantum global. 

Di tengah dinamika tokoh teknologi seperti Elon Musk, Jeff Bezos, dan Mark Zuckerberg, yang fokus pada kecerdasan buatan dan komputasi futuristik, terobosan ini menegaskan bahwa superkomputer klasik tetap strategis dalam membangun era kuantum global.

***