Quantum Computer dan Segala ‘Ketidakjelasannya’

14 August 2018 | Article, Blog

Kata quantum atau kuantum jika diadaptasi ke dalam Bahasa Indonesia sempat populer di beberapa dekade terakhir. Yang paling terkini adalah istilah quantum computer yang sempat diprediksi menjadi konsep komputasi masa depan. Google dan IBM merupakan dua perusahaan raksasa yang rela melakukan investasi besar-besaran dalam riset dan pengembangan komputer kuantum ini.

Salah Kaprah Tentang Kata Kuantum

Secara awam, mungkin kata kuantum kerap dikaitkan dengan hal-hal yang ajaib seperti supernatural, sihir, atau yang lebih parah lagi, klenik. Hal ini merupakan salah kaprah yang sering terjadi di masyarakat Indonesia. Jika benar, tentu saja bengkel body repair bakal mengganti nama metodenya dari ‘ketok magic’ menjadi ‘ketok quantum’.

Mari kita akhiri basa-basi garingnya dan langsung menuju ke pembahasan yang tajam, singkat, dan lebih serius. Seserius balet!

Kata ‘quantum’ berasal dari istilah fisika yang berarti jumlah minimum dalam suatu entitas fisik. Contohnya photon merupakan sebuah kuantum dari cahaya atau radiasi elektromagnetik yang lain. Jika masih bingung, bayangkan saja atom dengan elektron yang mengitari intinya. Inilah kemungkinan penyebab mengapa kuantum kerap disalahartikan dengan sesuatu yang ghaib karena kuantum merupakan hal yang tak kasat mata.

Lalu Apa Yang Dimaksud dengan Komputer Kuantum?

Komputer tradisional yang kita kenal sampai saat ini didasari pada bilangan biner yaitu 0 dan 1. Ada atau tidak ada arus. Jadi untuk menciptakan 8 data yang berbeda kita harus menggunakan 3 karakter bit.

Dalam komputer kuantum dikenal istilah quantum bit atau sering disingkat dengan qubits. Jika satu bit ditentukan dari ada atau tidaknya arus, nol atau satu, qubits ditentukan dari arah pergerakan partikel sub-atom. Arah perputaran partikel ini memiliki suatu posisi yang disebut dengan superposition di mana setiap arahnya dapat direpresentasikan dengan bilangan yang berbeda.

Mirip seperti bumi yang dikelilingi oleh satelit. Arah satelit ini tidak hanya terbatas pada searah jarum jam atau berlawanan dengan jarum jam saja, tapi juga bisa ke depan, ke belakang, ataupun ke arah di antara yang telah disebutkan di atas tadi.

Akan tetapi, tantangan dalam mengembangkan komputer kuantum ini sangatlah besar. Mengukur arah perputaran partikel tidaklah semudah mengukur putaran bola hasil tendangan bebas Christiano Ronaldo. Ada banyak parameter yang dapat mengacaukan pengukuran ini salah satunya gelombang elektromagnetik.

Walaupun banyak metode yang digunakan dalam komputer kuantum, hampir semuanya menggunakan perangkat yang terisolasi dari radiasi elektromagnetik. Hal ini tentunya membutuhkan tempat yang tidak kecil, mungkin hampir seukuran kamar kos-kosan mahasiswa teknologi informasi di Indonesia. Belum lagi harus menjaga suhu partikel tersebut serendah mungkin.

Sejauh mana teknologi komputer kuantum telah dikembangkan?

Sejauh artikel ini ditulis, Google mengklaim telah mengembangkan mesin komputer kuantum 72 qubit miliknya yang disebut Bristlecone. Tapi jangan dikira komputer kuantum ini sudah memiliki kemampuan super sehingga bisa menguasai dunia seperti Skynet di film Terminator. Komputer kuantum ini masih jauh dari kata stabil karena hanya mampu mempertahankan ‘quantum microstate’ tidak sampai 1 detik. Ini berarti segala proses data harus selesai dalam waktu kurang dari itu. Proses data yang panjang tidak mungkin berjalan dengan benar apalagi untuk penyimpanan data.

Inovasi juga datang dari perusahaan komputer legendaris seperti IBM. Perusahaan ini telah mengembangkan komputer kuantum dan menawarkan kepada para peneliti  untuk bereksperimen dengan komputer kuantum 20 bit miliknya melalui cloud sejak tahun 2017.

Penerapan Komputer Kuantum Bila Dibandingkan Dengan Komputer Tradisional

Komputer kuantum memiliki sistem yang berbeda dari komputer tradisional sekarang sehingga cocok untuk memecahkan masalah matematika seperti mencari bilangan prima dengan jumlah yang besar. Bilangan prima merupakan komponen penting yang digunakan dalam kriptografi. Hal ini menimbulkan kekhawatiran yang jauh lebih besar bila dibandingkan dengan istilah ‘ketok quantum’ yang telah disebutkan di atas.

Kemampuan komputer kuantum ini memunculkan istilah ‘quantum hacking’ yang secara teori bisa menembus sebagian besar sistem keamanan informasi yang ada sekarang. Tapi tenang saja, sampai sekarang komputer kuantum masih jauh dari tahapan itu. Lagipula para peneliti sedang berusaha keras untuk mengembangkan sistem keamanan informasi yang bisa mengatasi masalah ini.

Selain untuk memecahkan masalah matematika, komputer kuantum juga berpotensi untuk menciptakan model reaksi kimia yang sangat kompleks. Tahun 2016, Google berhasil membuat model molekul hidrogen untuk pertama kali dan IBM bahkan telah membuat model perilaku molekul yang lebih rumit lagi.

Itu tadi penjelasan secara singkat tentang komputer kuantum. Kami harap para gamer yang suka membeli hardware canggih terbaru yang cukup menguras isi kantong dan ATM untuk tidak terburu-buru membeli komputer kuantum. Karena selain harganya tak terjangkau, komputer kuantum ini belum bisa diajak untuk bermain game, bahkan untuk game sesimpel Pacman.

sumber