Rusia adalah salah satu pemain kunci di pasar kuantum global. Para ilmuwan Rusia telah meraih kemajuan besar, mereka menciptakan prosesor kuantum dengan puluhan kubit dan mulai menjalankan komputasi pertama untuk menyelesaikan tugas-tugas model. Rosatom bertanggung jawab atas peta jalan pengembangan komputasi kuantum di Rusia, sekaligus membangun aliansi dengan mitra Rusia maupun internasional.
Ciri khas utama komputasi kuantum yang membuatnya berpotensi jauh lebih menjanjikan dibanding komputer klasik adalah kecepatan. Dasar kerja komputer kuantum adalah kubit, unit informasi terkecil. Jika dua bit klasik pada suatu saat hanya dapat mengambil satu dari empat nilai, 00, 01, 10, 11, maka dua kubit pada saat yang sama bisa berada dalam semua keadaan tersebut sekaligus, ini disebut superposisi.
Dari sifat fundamental inilah paralelisme kuantum terbentuk. Komputer klasik dalam sekali jalan hanya dapat menjalankan algoritma untuk satu set data masukan. Komputer kuantum, bila diberi masukan berupa superposisi dari semua kemungkinan nilai masukan, akan menjalankan operasi untuk semuanya sekaligus. Berkat superposisi dan paralelisme yang bertumpu padanya, komputer kuantum mampu melakukan perhitungan jauh lebih cepat daripada komputer biasa. Semakin besar prosesor kuantum, semakin tinggi paralelismenya: sistem dengan n kubit yang berada dalam superposisi berada sekaligus dalam semua 2n keadaan.
Karena itu, prosesor kuantum sangat kuat untuk jenis perhitungan tertentu. Misalnya, tugas-tugas yang menuntut penelusuran banyak kemungkinan untuk menemukan kombinasi optimal dengan jumlah parameter yang besar. Bidang penerapannya mencakup farmasi dan ilmu material, logistik, serta keamanan siber. Solusi untuk tugas-tugas semacam ini dibutuhkan untuk pengembangan kecerdasan buatan, pembuatan jam superpresisi, optimisasi proses produksi, dan lain-lain.
Saat ini, di seluruh dunia baru ada upaya-upaya awal untuk memakai prosesor kuantum dalam menyelesaikan tugas nyata yang benar-benar bermanfaat. Sejumlah keberhasilan tunggal sudah mulai muncul.
Rusia termasuk sedikit negara yang mengembangkan prosesor kuantum pada empat platform fisik: ion, atom dingin, superkonduktor, dan foton. Sebagian besar negeri-negeri hanya mengembangkan satu hingga dua platform.
Para ilmuwan Rusia mencatat kemajuan serius dalam pembuatan prosesor kuantum. Pada ion iterbium, telah dibuat prosesor berukuran 70 kubit. Pada ion kalsium dan atom dingin, 72 kubit. Pada platform superkonduktor, ada prosesor dengan 16 kubit fluxonium, dan pada foton, 35 kubit.
Arah penting lainnya adalah perangkat lunak kuantum, yaitu algoritma khusus untuk menyelesaikan tugas-tugas praktis. Ilmuwan Rusia telah mengembangkan 43 algoritma. Tujuh organisasi di industri nuklir menguji algoritma kuantum di fasilitas mereka untuk menyelesaikan tugas model. Sebagai contoh, untuk proyek “Proryv” (“Terobosan”) yang mengembangkan sistem energi Generasi IV dengan siklus bahan bakar nuklir tertutup, telah diselesaikan sebuah tugas model perpindahan panas. Perhitungannya dilakukan pada komputer kuantum berbasis ion 50 kubit melalui platform komputasi kuantum berbasis awan.
Secara total, portofolio mencakup 7 proyek optimisasi proses produksi, 12 proyek pemecahan masalah di bidang pemodelan, dan 4 proyek yang terkait dengan analisis cerdas data.
Sekitar sepuluh negara menunjukkan minat pada capaian Rusia di bidang komputasi kuantum. Ini tidak mengherankan, mengingat laju perkembangan teknologi ini di Rusia sangat cepat (sepuluh tahun lalu, di negara ini belum ada satu pun prosesor kuantum, bahkan yang hanya memiliki beberapa kubit) dan pengembangannya berlangsung efisien. Misalnya, meski berada di peringkat 11 dunia dari sisi besaran pendanaan program negara untuk komputasi kuantum, Rusia menunjukkan salah satu hasil praktis tertinggi dan semakin mendekati para pemimpin, yaitu Amerika Serikat dan Tiongkok. Ditambah lagi, jangkauan kemampuannya luas: pengembangan prosesor kuantum melibatkan tim ilmiah dari berbagai universitas dan institut riset di seluruh negeri, sehingga memungkinkan, misalnya, pengembangan prosesor ion secara paralel pada iterbium dan kalsium.
Rusia, dan tentu saja Rosatom, siap mengembangkan kerja sama di bidang kuantum dengan negara-negara lain. Untuk memperkuat kerja ini, pada April 2026 Rosatom bersama Kementerian Sains dan Pendidikan Tinggi Federasi Rusia serta Kementerian Pengembangan Digital, Komunikasi dan Media Massa Federasi Rusia akan menyelenggarakan Forum Teknologi Kuantum BRICS pertama di Moskow.
Perwakilan komunitas ilmiah, lembaga pemerintah dan dunia usaha dari negara-negara anggota serta negara mitra diundang untuk berpartisipasi dalam forum tersebut. Diharapkan, pembentukan ruang kolaborasi terpadu dalam kerangka BRICS akan mempercepat pengembangan solusi kuantum terapan, sekaligus memperkuat posisi BRICS sebagai pusat teknologi global.
“Pada 2025, para ilmuwan kami menegaskan posisi negara yang kuat dalam riset kuantum dan pembuatan prototipe komputer kuantum. Dengan potensi yang besar, kami mendukung akses yang adil bagi negara-negara terhadap teknologi tinggi, karena pada akhirnya tujuan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi adalah meningkatkan kualitas hidup manusia di seluruh dunia,” ujar Direktur Teknologi Kuantum Rosatom, Ekaterina Solntseva, menanggapi penyelenggaraan forum tersebut.
