‘Kucing’ Kuantum IBM Mengaum: Terobosan 120-Qubit Meningkatkan Risiko Enkripsi Bitcoin Lebih Dekat

Terobosan kuantum terbaru IBM telah mendekatkan dunia kripto sedikit lebih dekat ke skenario mimpi buruknya—sebuah komputer yang mampu memecahkan enkripsi Bitcoin.

Dalam laporan yang diterbitkan awal bulan ini, para peneliti di IBM melaporkan telah menciptakan keadaan kuantum terjerat 120-qubit —yang paling signifikan dan paling stabil dari jenisnya hingga saat ini.

Eksperimen yang dijelaskan dalam sebuah makalah berjudul “Kucing Besar: Terjerat dalam 120 Qubit dan Lebih,” menunjukkan keterikatan multipartit yang nyata di seluruh qubit—sebuah langkah kunci menuju komputer kuantum yang toleran kesalahan yang suatu hari nanti dapat menjalankan algoritma yang cukup kuat untuk meretas kriptografi modern.

“Kami berusaha untuk menciptakan keadaan sumber yang terjerat besar pada komputer kuantum menggunakan sirkuit yang kebisingannya ditekan,” tulis para peneliti. “Kami menggunakan teknik dari teori graf, kelompok penstabil, dan unkomputasi sirkuit untuk mencapai tujuan ini.”

Laporan ini tiba di tengah kemajuan cepat dan persaingan yang semakin ketat di antara perusahaan teknologi besar untuk mengembangkan komputer kuantum yang praktis. Terobosan IBM melampaui Google Quantum AI, yang chip Willow 105-qubitnya minggu lalu menjalankan algoritma fisika lebih cepat daripada yang bisa disimulasikan oleh komputer klasik mana pun.

Membangun kucing yang lebih besar

Dalam studi ini, tim IBM menggunakan kelas keadaan kuantum yang dikenal sebagai Greenberger–Horne–Zeilinger, sering disebut “keadaan kucing” setelah eksperimen pemikiran terkenal Schrödinger.

Sebuah keadaan GHZ adalah sistem di mana setiap qubit ada dalam superposisi dari semua menjadi nol dan semua menjadi satu sekaligus. Jika satu qubit berubah, semuanya berubah—sesuatu yang tidak mungkin dalam fisika klasik.

“Selain utilitas praktisnya, keadaan GHZ secara historis telah digunakan sebagai tolok ukur dalam berbagai platform kuantum seperti ion, superkonduktor, atom netral, dan foton,” tulis mereka. “Ini muncul dari fakta bahwa keadaan ini sangat sensitif terhadap ketidaksempurnaan dalam eksperimen—sebenarnya, mereka dapat digunakan untuk mencapai penginderaan kuantum pada batas Heisenberg,” tambah mereka, merujuk pada batas akhir seberapa tepat sesuatu dapat diukur dalam fisika kuantum.

Untuk mencapai 120 qubit, peneliti IBM menggunakan sirkuit superkonduktor dan kompilator adaptif yang memetakan operasi ke area chip yang paling sedikit kebisingannya.

Mereka juga menggunakan proses yang disebut unkomputasi sementara, sementara melepaskan qubit yang telah menyelesaikan perannya, memungkinkan mereka untuk beristirahat dalam keadaan stabil sebelum dihubungkan kembali nanti.

Seberapa “Kuantum” sebenarnya?

Kualitas hasil diukur menggunakan fidelitas, sebuah ukuran seberapa dekat keadaan yang dihasilkan mendekati keadaan matematis ideal.

Fidelitas 1.0 berarti kontrol sempurna; 0.5 adalah ambang yang mengonfirmasi keterikatan kuantum penuh. Status GHZ 120-qubit IBM mencetak 0.56, cukup untuk membuktikan bahwa setiap qubit tetap menjadi bagian dari satu sistem yang koheren.

Memverifikasi hasil semacam itu secara langsung adalah tidak mungkin secara komputasi—mengujicoba semua konfigurasi dari 120 qubit akan memakan waktu lebih lama daripada usia alam semesta.

Sebagai gantinya, IBM mengandalkan dua jalan pintas statistik: uji osilasi paritas, yang melacak pola interferensi kolektif, dan Estimasi Fidelity Langsung, yang secara acak mengambil sampel dari subset sifat terukur dari keadaan yang disebut stabilizer.

Setiap stabilizer bertindak sebagai diagnostik, mengonfirmasi apakah pasangan qubit tetap sinkron.

Mengapa Ini Penting untuk Bitcoin

Meskipun masih jauh dari mengancam kriptografi secara nyata, terobosan IBM membawa eksperimen selangkah lebih dekat untuk membahayakan 6,6 juta BTC—senilai sekitar $767,28 miliar—yang diperingatkan oleh kelompok penelitian komputasi kuantum Project 11 rentan terhadap serangan kuantum.

Koin-koin yang berisiko ini termasuk yang dimiliki oleh pencipta Bitcoin, Satoshi Nakamoto.

“Ini adalah salah satu kontroversi terbesar Bitcoin: apa yang harus dilakukan dengan koin Satoshi. Anda tidak dapat memindahkannya, dan Satoshi kemungkinan sudah pergi,” kata pendiri Project 11 Alex Pruden. “Jadi apa yang terjadi dengan Bitcoin itu? Itu adalah bagian yang signifikan dari pasokan. Apakah Anda membakarnya, mendistribusikannya kembali, atau membiarkan komputer kuantum mendapatkannya? Itu adalah satu-satunya pilihan.”

Setelah alamat Bitcoin mengekspos kunci publiknya, secara teori, komputer kuantum yang cukup kuat dapat merekonstruksi kunci tersebut dan mengambil dana sebelum konfirmasi. Meskipun sistem 120-qubit IBM tidak memiliki kapasitas itu sendiri, itu menunjukkan kemajuan menuju skala tersebut.

Dengan IBM menargetkan sistem yang toleran terhadap kesalahan pada tahun 2030—dan Google serta Quantinuum mengejar tujuan serupa—garis waktu untuk ancaman kuantum terhadap aset digital semakin nyata.