Studi Komparasi Teknik Efisiensi Penggunaan Energi pada Komputasi Kuantum dan Pemanfaatan Teknologi AI

Abstract

Paradigma komputasi saat ini menghadapi tantangan besar terkait keterbatasan skalabilitas daya dan efisiensi algoritma pada sistem klasik, di mana konsumsi energi superkomputer (HPC) meningkat secara eksponensial seiring kompleksitas masalah. Komputasi kuantum hadir sebagai solusi futuristik dengan efisiensi algoritma radikal, namun menghadapi paradoks inefisiensi termal pada sistem pendukung kriogenik. Penelitian ini merupakan studi komparasi yang mengevaluasi berbagai teknik efisiensi energi, mulai dari optimalisasi sistem pendingin hingga arsitektur perangkat keras. Hasil studi menunjukkan bahwa inovasi pada kabel koaksial superkonduktor dan kontrol optik dapat mengurangi beban panas secara drastis. Selain itu, penerapan algoritma hybrid seperti VQE dan QAOA serta peningkatan kesetiaan gerbang (gate fidelity) terbukti mampu menekan waktu operasional dan jumlah pengulangan komputasi, yang secara langsung meningkatkan efisiensi energi sistem. Studi ini menyimpulkan bahwa diversifikasi arsitektur berbasis fotonik dan ion terperangkap menawarkan jalur yang lebih berkelanjutan bagi integrasi teknologi kuantum dan AI di masa depan.