Silicon Quantum Computing Manfaatkan Teknologi AMD untuk Majukan Inovasi Quantum

JAKARTA, BKM — Silicon Quantum Computing (SQC) yang berkantor pusat di Sydney, tengah menghadapi tantangan besar dalam komputasi quantum dengan memanfaatkan presisi tingkat atom dalam rekayasa prosesor.

Berbekal hubungan kerja sama kuat dengan AMD, SQC telah mengembangkan platform hardware dan software canggih untuk komputasi quantum.

Perusahaan melakukan pendekatan dengan memanfaatkan AMD Zynq UltraScale+ RFSoC untuk mendukung iterasi desain yang cepat, deployment yang andal, serta integrasi tanpa hambatan antara sumber daya komputasi kuantum dan klasik.

Selain itu, klaster berbasis prosesor AMD Ryzen Threadripper menangani simulasi, pemodelan, dan persiapan software SQC, memperluas ekosistem AMD dari kontrol qubit hingga alur kerja pengembangan dengan throughput tinggi.

SQC berfokus pada industri seperti telekomunikasi, keuangan, energi, dan pertahanan, serta memperkirakan pengiriman pertama komputer quantum skala komersial pada tahun 2033.

”Menghadirkan komputer quantum skala komersial membutuhkan hardware paling modern di dunia serta hubungan yang kuat dengan penyedia hardware. Kami bangga menggunakan produk AMD, dan kami menjalani perjalanan ini bersama-sama,” ujar Michelle Simmons, Founder and CEO, SQC.

SQC merupakan perusahaan deep-tech hasil spin-off dari sistem universitas Australia dan telah berkembang pesat menjadi perusahaan teknologi kuantum terkemuka dengan dukungan pendanaan sebesar AU$180 juta.

Perusahaan mempekerjakan lebih dari 100 orang, termasuk 85 insinyur. Keunggulan teknologi utama perusahaan terletak pada kemampuannya mengendalikan dan menempatkan atom fosfor individual di dalam silikon murni isotopik dengan akurasi 0,13 nanometer.

Presisi tingkat atom serta perhatian terhadap ilmu material ini memungkinkan SQC menghadirkan sistem komputasi kuantum yang sangat efektif.

Inovasi dan kemampuan tersebut telah menghasilkan pengembangan dan pengiriman sistem kuantum khusus aplikasi bernama ‘Watermelon’ dan ‘Quantum Twins’ yang membantu perusahaan global memanfaatkan quantum machine learning dan simulasi molekuler tingkat lanjut saat ini.

Tantangan Teknis
Inti dari misi SQC adalah kebutuhan akan kesempurnaan dalam proses dan material. Perusahaan mengatur penempatan dan pengendalian atom individual di dalam wafer silikon murni untuk merekayasa qubit yang menuntut tingkat rekayasa dan kemurnian material yang sangat tinggi.

Mencapai serta mempertahankan presisi dan kemurnian ini menjadi inti strategi SQC, karena impuritas dan ketidaksempurnaan dapat menimbulkan noise pada prosesor.

Solusi SQC ditentukan integrasi mendalam antara hardware dan software, yang berpusat pada platform FPGA kustom berbasis teknologi AMD Zynq UltraScale+ RFSoC.

Platform ini dirancang khusus untuk kontrol dan pembacaan qubit secara presisi, sehingga SQC dapat sepenuhnya memanfaatkan keunggulan spesifik dari arsitektur qubit berbasis silikonnya.

Dengan mengembangkan sistem adaptif sendiri, SQC mempertahankan fleksibilitas untuk menyesuaikan dan mengoptimalkan harrdware sesuai kebutuhan quantum yang terus berkembang.

Keahlian tim engineering juga mencakup pembuatan software stack internal yang komprehensif, termasuk komponen kustom dalam FPGA untuk generasi waveform real-time, sequencer core, serta compiler khusus yang menerjemahkan instruksi tingkat tinggi menjadi operasi quantum yang presisi.

Bahasa pemrograman seperti Python dan berbagai bahasa tingkat rendah lainnya digunakan untuk menjalankan proses-proses ini, memastikan adanya siklus umpan balik berkelanjutan antara inovasi software dan deployment hardware.

Sistem quantum “turnkey” milik SQC, yang dapat diimplementasikan di data center pelanggan atau melalui cloud dari kantor pusat di Sydney, memberikan akses langsung terhadap sumber daya 1uantum bagi pelanggan enterprise di berbagai industri mulai dari pertambangan hingga aerospace.

Strategi Implementasi
SQC memproduksi dan menguji ratusan desain chip setiap tahun. Setiap minggu, pembaruan firmware dan perangkat keras baru diperkenalkan dengan memanfaatkan keandalan dan ketahanan platform untuk memastikan inovasi tidak pernah terhambat oleh masalah deployment.

Siklus iterasi cepat ini semakin dipercepat dengan penggunaan klaster berbasis prosesor AMD Ryzen Threadripper yang menangani tugas komputasi berat seperti simulasi, pemodelan, dan persiapan perangkat lunak.

Hasilnya adalah pipeline yang mulus, mulai dari fabrikasi skala atom hingga deployment firmware dan pengiriman kepada pelanggan, dengan SQC mempertahankan pengawasan end-to-end dan fleksibilitas untuk merespons penemuan atau kebutuhan baru secara instan.

”Dengan mengendalikan setiap aspek—hingga pulsa analog untuk kontrol qubit—kami memaksimalkan keandalan dan performa. Platform AMD memungkinkan kami mengirim instruksi ke qubit dengan kecepatan yang dibutuhkan komputasi kuantum,” ujar Ramon Buckland, Head of Software.

Desain & Simulasi
Pemodelan atomistik memastikan ketahanan teoritis sebelum fabrikasi dimulai. Klaster AMD Threadripper menyediakan sumber daya komputasi berkinerja tinggi untuk simulasi kompleks.

Fabrikasi
Manufaktur skala atom dan kontrol kualitas ketat di fasilitas milik SQC sendiri menghasilkan qubit dengan kemurnian dan presisi tinggi.
Perangkat AMD Zynq UltraScale+ RFSoC mengelola penempatan presisi nanometer dan pembacaan sinyal.

Integrasi & Pengujian
Pengembangan firmware, orkestrasi kontrol qubit, dan benchmarking ketat untuk memastikan konsistensi performa serta keandalan sistem. Platform AMD RFSoC mengatur operasi kuantum secara real-time.

Deployment
Pengiriman sistem kuantum ke berbagai sektor baik on-premise maupun cloud.
Solusi kuantum turnkey berbasis AMD memastikan deployment cepat dan operasi tanpa hambatan.

Hasil dan Dampak
Dampak teknologi SQC sudah terlihat di berbagai industri. Dalam telekomunikasi, sistem kuantum SQC digunakan untuk menilai kesehatan jaringan dan memprediksi gangguan, meningkatkan keandalan sekaligus kepuasan pelanggan.

Organisasi jasa keuangan memanfaatkan hardware SQC untuk meningkatkan analisis anti pencucian uang dan mengidentifikasi akun ilegal sebelum disalahgunakan.

Perusahaan utilitas energi mengintegrasikan perangkat kuantum untuk meningkatkan load balancing dan mengantisipasi lonjakan permintaan, mendukung target net-zero serta efisiensi penggunaan infrastruktur.

”Fleksibilitas platform AMD tidak tertandingi. Itu merupakan pilihan paling jelas untuk kebutuhan kami karena mampu menyeimbangkan kemampuan analog dan digital secara mulus,” ujar Alan Mujumdar, Lead of Hardware Team di SQC.

Sektor pemerintahan memandang komputasi kuantum sebagai “teknologi offset” strategis yang memberikan keunggulan penting dalam keamanan dan kapasitas komputasi.

Sistem machine learning milik SQC telah menghadirkan waktu pelatihan model yang cepat, memungkinkan perusahaan dan operator data center mempercepat deployment AI serta meningkatkan ROI investasi AI.

Keandalan dan performa platform AMD terbukti sangat penting.
”Ketika Anda menerima produk dari AMD, Anda melakukan deployment firmware dan semuanya berjalan sempurna,” kata Buckland.
Simmons menambahkan, pelanggannya adalah perusahaan-perusahaan terbesar di dunia, dengan anggaran R&D yang besar dan fokus kuat pada teknologi frontier.
”Sistem kuantum, klasik, dan AI akan bekerja berdampingan. Komputasi heterogen adalah masa depan,” ujar Simmons.

Langkah Selanjutnya
Kolaborasi berkelanjutan dengan AMD akan menjadi faktor penting ketika SQC mengeksplorasi platform adaptive compute generasi berikutnya dan menyempurnakan integrasi antara orkestrasi kuantum dan klasik.

”Hari ini, kami baru menyentuh permukaan dari apa yang dapat dilakukan komputasi kuantum bagi teknologi dan masyarakat. Komputasi kuantum skala komersial sudah di depan mata dan saya sangat antusias melihat masa depan setelah titik tersebut,” tutup Simmons. (mir)