Zonapublis – Perkembangan teknologi komputer kembali mencuri perhatian dunia. Tim peneliti dari Jepang berhasil mengembangkan komponen kuantum generasi baru yang disebut mampu meningkatkan performa chip hingga 1.000 kali lebih cepat tanpa menimbulkan panas berlebih pada perangkat.
Penemuan tersebut berasal dari para ilmuwan di Universitas Tokyo dan dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Science. Teknologi ini disebut sebagai “saklar kuantum non-volatil”, sebuah sistem baru yang memanfaatkan mekanika kuantum untuk menyimpan serta memproses data dengan efisiensi energi yang jauh lebih tinggi dibanding chip konvensional.
Berbeda dengan chip silikon yang digunakan saat ini, teknologi baru tersebut tidak mengandalkan aliran listrik terus-menerus untuk memproses bit data 0 dan 1. Pada chip biasa, arus listrik yang terus mengalir memicu gesekan sehingga perangkat cepat panas. Kondisi itu menjadi salah satu hambatan utama dalam pengembangan prosesor berkecepatan tinggi.
Sebagai solusi, para peneliti memanfaatkan sifat magnetik elektron atau yang dikenal dengan istilah spin. Sistem ini memungkinkan data disimpan dalam bentuk medan magnet kecil tanpa membutuhkan pasokan listrik secara terus menerus.
Komponen tersebut dibuat dari dua material utama, yakni tantalum dan mangan. Saat arus listrik melewati lapisan tantalum, informasi akan langsung direkam ke lapisan mangan dalam bentuk magnet kecil yang tetap tersimpan meski daya dihentikan.
Teknologi ini diklaim mampu menghemat energi hingga 100 kali lebih efisien dibanding desain chip modern yang ada saat ini.
Para peneliti juga menyebut dampaknya bisa sangat besar bagi industri teknologi, termasuk pusat data berskala raksasa. Mereka mencontohkan pusat data seperti milik Google yang saat ini membutuhkan listrik setara konsumsi 80 ribu rumah, di masa depan mungkin hanya memerlukan daya setara 800 rumah saja.
Bahkan, mereka memperkirakan laptop seperti MacBook Pro dapat bertahan hingga tiga bulan hanya dengan sekali pengisian daya jika teknologi tersebut berhasil diterapkan secara luas.
Dalam pengujian laboratorium, komponen baru ini mampu bekerja dengan kecepatan sekitar 40 pikodetik, atau 1.000 kali lebih cepat dibanding chip silikon biasa. Selain cepat, perangkat juga dinilai sangat tahan lama karena tetap stabil setelah melewati lebih dari 100 miliar kali pengujian.
Peneliti menemukan fakta menarik lainnya, yakni performa komponen justru meningkat ketika ukurannya dibuat semakin kecil. Hal ini membuka peluang lahirnya perangkat elektronik yang lebih ringkas namun memiliki performa jauh lebih tinggi.
Apabila nantinya berhasil diproduksi secara massal, teknologi tersebut diprediksi mampu mengubah industri elektronik secara drastis. Proses pengolahan data besar yang sebelumnya membutuhkan waktu hingga satu jam disebut dapat diselesaikan hanya dalam hitungan detik.
Meski begitu, proses menuju tahap komersial masih membutuhkan waktu panjang. Tim peneliti mengakui bahwa membuat satu komponen di laboratorium jauh lebih mudah dibanding menjaga kualitas produksi dalam skala industri besar.
Saat ini, prototipe chip pertama berbasis teknologi tersebut diperkirakan baru akan hadir sekitar tahun 2030. Setelah itu, masyarakat kemungkinan masih harus menunggu beberapa tahun lagi sebelum perangkat komersial benar-benar tersedia di pasaran. (*)
