Home TEKNO Apa Itu Komputer Kuantum?

Apa Itu Komputer Kuantum?

image by gigazine.net

tabloidpulsa.id – Sebelum orang mengenal perangkat telepon genggam, perangkat komputer merupakan teknologi utama. Adaptasi beragam teknologi yang menghasilkan perpaduan teknologi tidak dapat dihindari. Bila sebuah teknologi bisa disematkan pada sebuah perangkat maka teknologi tersebut akan disematkan pada perangkat lainnya.

Beberapa ahli memprediksi ada 4 (empat) teknologi yang akan membentuk bidang bisnis baru yakni distributed ledger atau blockchain, artificial intelligence, extended reality, dan quantum computing. Nah, kita akan membatasi diri dengan membahas quantum computing atau komputer kuantum. Apa itu komputer kuantum? Berikut sedikit penjelasannya.

Komputer Klasik
Komputer yang kita gunakan saat ini termasuk komputer klasik yang bekerja dengan cara membaca 0 dan 1 dan dinamakan ‘bit’. Angka 0 berarti mati dan 1 berarti hidup. Setiap komputer membaca informasi ini untuk disimpan dan diproses. Superkomputer sekalipun memiliki batasan 0 dan 1 tadi.

Meskipun teknologi komputer saat ini telah menggunakan chip silicon 7nm, namun teknologi tersebut ada batasan berapa kecepatan maksimal yang bisa dicapai. Sementara teknologi baru komputer kuantum membuat kecepatan bisa naik jutaan kali lipat dari chip yang ada saat ini.

Prinsip Dasar Komputer Kuantum
Komputer kuantum bekerja menggunakan fenomena mekanika kuantum. Seperti dijelaskan di atas, untuk melakukan operasi data, dalam komputasi klasik, jumlah data dihitung dengan bit. Dalam komputer kuantum, hal ini dilakukan dengan qubit/kubit. Prinsip dasar komputer kuantum adalah bahwa sifat kuantum dari partikel dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data, dan bahwa mekanika kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data ini. Dalam hal ini untuk mengembangkan komputer dengan sistem kuantum diperlukan suatu logika baru yang sesuai dengan prinsip kuantum.

Komputer kuantum memanfaatkan fenomena ‘aneh’ yang disebut sebagai superposisi. Dalam mekanika kuantum, suatu partikel bisa berada dalam dua keadaan sekaligus. Inilah yang disebut keadaan superposisi. Dalam komputer kuantum, selain 0 dan 1, dikenal pula superposisi dari keduanya. Ini berarti keadaannya bisa berupa 0 dan 1, bukan hanya 0 atau 1 seperti di komputer digital biasa. Komputer kuantum tidak menggunakan ‘bit’ tetapi ‘kubit’ (kuantum bit).

Karena kemampuannya untuk berada di bermacam keadaan (multiple states), komputer kuantum memiliki potensi untuk melaksanakan berbagai perhitungan secara simultan sehingga jauh lebih cepat dari komputer digital. Dalam percobaan, komputer kuantum dapat melakukan 64000 operasi secara simultan.

Bila menggunakan Hukum Moore, secara bertahap ukuran sebuah sirkuit chip akan semakin kecil didalam paket chip silikon dan nantinya akan tercapai suatu titik dimana masing-masing elemen tidak akan lebih luas dari ukuran beberapa atom.

Ide Awal
Ide awal mengenai komputer kuantum ini berasal dari beberapa fisikawan antara lain Charles H. Bennett dari IBM, Paul A. Benioff dari Argonne National Laboratory, Illinois, David Deutsch dari University of Oxford, dan Richard P. Feynman dari California Institute of Technology (Caltech). Feynman mengemukakan idenya mengenai sistem kuantum yang juga dapat melakukan proses penghitungan. Feynman juga mengemukakan bahwa sistem ini bisa menjadi simulator bagi percobaan fisika kuantum.

Selanjutnya para ilmuwan mulai melakukan riset mengenai sistem kuantum tersebut, mereka juga berusaha untuk menemukan logika yang sesuai dengan sistem tersebut. Sampai saat ini telah dikemukaan dua algoritma baru yang bisa digunakan dalam sistem kuantum yaitu algoritme shor dan algoritme grover.

Algoritma shor merupakan sebuah algoritma kuantum yang efisien yang mampu menguraikan pengali dalam jumlah besar. Algortima ini merupakan pusat pada sistem yang menggunakan teori bilangan untuk memperkirakan periodisitas dari urutan nomor. Ditemukan oleh Peter Shor. Algoritma ini diperbaharui oleh Lov Grover dari Bell Labs pada tahun 1996, dengan algoritma yang sangat cepat dan terbukti menjadi yang tercepat. Sedangkan algoritma grover adalah sebuah algoritma kuantum untuk mencari database disortir dengan entri N di O (N1/2) waktu dan menggunakan O (log N) ruang penyimpanan.

Walaupun komputer kuantum masih dalam pengembangan, namun telah dilakukan eksperimen dimana operasi komputasi kuantum dilakukan. Baik secara teoretis maupun praktik, riset tentang komputer kuantum terus berlanjut dan banyak pemerintah nasional dan agensi pendanaan militer mendukung riset komputer kuantum untuk pengembangannya baik untuk keperluan rakyat maupun masalah keamanan nasional seperti kriptoanalisis.

Bila komputer kuantum dalam skala besar berhasil dibuat, maka komputer tersebut dapat menyelesaikan sejumlah masalah lebih cepat daripada komputer biasa. Komputer kuantum berbeda dengan komputer DNA dan komputer klasik berbasis transistor, walaupun mungkin komputer jenis tersebut menggunakan prinsip kuantum mekanik. Sejumlah arsitektur komputasi seperti komputer optik walaupun menggunakan superposisi klasik dari gelombang elektromagnetik, namun tanpa sejumlah sumber kuantum mekanik yang spesifik seperti keterkaitan, maka tak dapat berpotensi memiliki kecepatan komputasi sebagaimana yang dimiliki oleh komputer kuantum.

Dikutip dari berbagai sumber
Aldrin Symu

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here