Google dilaporkan tengah memperdalam investasinya di dua lini teknologi paling canggih saat ini: kecerdasan buatan (AI) dan komputasi kuantum. Di satu sisi, raksasa teknologi ini sedang dalam diskusi untuk kesepakatan cloud bernilai miliaran dolar dengan startup AI Anthropic. Di sisi lain, tim riset internalnya, Google Quantum AI, baru saja mendemonstrasikan kemampuan baru komputer kuantum mereka dalam analisis molekuler.
Pengembangan Infrastruktur AI Generatif
Laporan terbaru dari Bloomberg menyebutkan bahwa Google dan Anthropic sedang dalam tahap diskusi awal untuk kesepakatan baru. Kesepakatan ini berpotensi memberikan Anthropic akses ke daya komputasi cloud Google yang bernilai puluhan miliar dolar. Fokus utamanya adalah penyediaan chip khusus Google, yang dikenal sebagai tensor processing units (TPU), yang dirancang khusus untuk mempercepat beban kerja machine learning.
Google sendiri sudah menjadi investor sekaligus penyedia cloud untuk Anthropic. Sebelumnya, Google telah menginvestasikan sekitar $3 miliar di startup tersebut, termasuk komitmen $2 miliar pada tahun 2023. Langkah ini menempatkan Google dalam persaingan ketat dengan investor besar lainnya, seperti Amazon, yang telah menjanjikan pendanaan sekitar $8 miliar untuk Anthropic.
Anthropic, yang didirikan pada tahun 2021 oleh mantan karyawan OpenAI, dikenal dengan keluarga model bahasa besar (LLM) Claude, pesaing utama model GPT dari OpenAI. Perusahaan yang berbasis di San Francisco ini baru saja menyelesaikan putaran pendanaan $13 miliar, yang meningkatkan valuasinya menjadi sekitar $183 miliar.
Terobosan Riset Kuantum dalam Analisis Molekuler
Sementara investasi AI berfokus pada infrastruktur komersial, tim Google Quantum AI membuat kemajuan signifikan di ranah riset fundamental. Para peneliti telah menggunakan komputer kuantum mereka, yang diberi nama “Willow”, untuk membantu menafsirkan data dari Spektroskopi Resonansi Magnetik Nuklir (NMR), sebuah teknik standar yang menjadi andalan dalam penelitian kimia, biomedis, dan ilmu material.
Pencapaian ini menempatkan komputer kuantum di ambang kemampuan untuk mendukung teknologi molekuler yang umum digunakan. Meskipun penggunaan paling ketat yang terbukti untuk komputer kuantum adalah memecahkan kriptografi, perangkat saat ini masih terlalu kecil dan rentan kesalahan untuk menjalankan algoritma tersebut. Namun, bidang lain di mana mereka dapat membuat kemajuan adalah dalam mempercepat penemuan obat dan material baru, karena prosedur tersebut pada dasarnya bersifat kuantum.
Protokol ‘Quantum Echoes’ dan Efek Kupu-Kupu
Tim yang dipimpin oleh Hartmut Neven di Google Quantum AI mendemonstrasikan satu contoh di mana kemampuan komputer kuantum untuk “berbicara dalam bahasa yang sama dengan alam” terbukti berharga. Pekerjaan mereka berfokus pada protokol komputasi yang disebut “Quantum Echoes” dan penerapannya pada NMR.
Ide inti di balik Quantum Echoes mirip dengan “efek kupu-kupu” (butterfly effect), di mana gangguan kecil menyebabkan konsekuensi besar dalam sistem yang lebih besar. Para peneliti menggunakan versi kuantum dari fenomena ini dalam sistem yang terdiri dari 103 qubit di dalam Willow.
Dalam eksperimen, mereka pertama-tama menerapkan urutan operasi tertentu pada qubit, lalu memilih satu qubit spesifik untuk “diganggu”—bertindak sebagai “kupu-kupu kuantum”. Setelah itu, mereka menerapkan urutan operasi yang sama namun secara terbalik, seperti memutar ulang rekaman video. Akhirnya, tim mengukur properti kuantum dari qubit untuk mempelajari informasi tentang keseluruhan sistem.
Membangun ‘Penggaris Molekuler’ yang Lebih Panjang
Prosedur NMR di laboratorium juga mengandalkan perturbasi kecil, di mana molekul nyata didorong dengan gelombang elektromagnetik. Analisis reaksi sistem kemudian digunakan untuk menentukan posisi relatif atom, berfungsi seperti “penggaris molekuler”.
Ketika komputer kuantum meniru proses ini, analisis matematis dari qubit dapat diterjemahkan menjadi detail struktur molekul. Menurut anggota tim, Tom O’Brien, langkah komputasi kuantum ini berpotensi memungkinkan para ilmuwan melihat atom-atom yang letaknya lebih jauh satu sama lain. “Kami sedang membangun penggaris molekuler yang lebih panjang,” katanya.
Tim memperkirakan bahwa menjalankan protokol yang mirip dengan Quantum Echoes di superkomputer konvensional akan memakan waktu sekitar 13.000 kali lebih lama. Pengujian mereka juga menunjukkan bahwa dua komputer kuantum yang berbeda dapat menjalankan protokol ini dan menghasilkan hasil yang sama—sebuah peningkatan signifikan dalam reproduktifitas dibandingkan algoritma kuantum sebelumnya.
Tantangan dan Prospek di Masa Depan
Meskipun menjanjikan, teknologi ini masih menghadapi tantangan. Saat para peneliti menggunakan Willow untuk dua molekul organik, mereka hanya menggunakan hingga 15 qubit dalam satu waktu, dan hasil perhitungannya masih dapat ditandingi oleh metode konvensional non-kuantum.
Dengan kata lain, tim belum membuktikan bahwa Willow memiliki keunggulan praktis yang tidak terbantahkan atas komputer klasik. Demonstrasi penerapan Quantum Echoes ini masih bersifat pendahuluan dan belum melalui proses tinjauan sejawat (peer review) formal.
Keith Fratus dari HQS Quantum Simulations, sebuah perusahaan di Jerman yang mengembangkan algoritma kuantum, mengatakan bahwa menghubungkan teknik mapan seperti NMR dengan komputasi kuantum adalah langkah penting. Namun, ia mencatat bahwa untuk saat ini, kegunaan teknik tersebut kemungkinan akan terbatas pada studi yang sangat khusus di bidang biologi.
More Stories