Apa itu komputer KUANTUM ????? Pengertian sederhana dari computer kuantum adalah jenis chip
processor terbaru yang diciptakan berdasar perkembangan mutakhir dari
ilmu fisika (dan matematika) quantum. Singkatnya, chip konvensional
sekarang ini perlu diganti dengan yang lebih baik.
Pengertian secara lebih lanjut adalah komputer kuantum merupakan
suatu alat hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum,
misalnya superposisi dan keterkaitan, untuk melakukan operasi data.
Dalam komputasi klasik, jumlah data dihitung dengan bit; dalam komputer
kuantum, hal ini dilakukan dengan
qubit.
Jika dikatakan, komputer kuantum hanya butuh waktu 20 menit untuk
mengerjakan sebuah proses yang butuh waktu 1025 tahun pada komputer saat
ini, kita tentu akan tercengang. Hal inilah yang membuat para ilmuwan
begitu tertarik untuk mengembangkan kemungkinan terbentuknya komputer
kuantum. Meskipun hingga saat ini belum tercipta sebuah komputer kuantum
yang dibayangkan oleh para ilmuwan, kemajuan ke arah sana terus
berlangsung. Bahkan yang menarik, ternyata perkembangan komputer kuantum
juga mengikuti apa yang dikatakan oleh Gordan Moore sang Genius IBM
“Kemampuan Prosesor akan meningkat dua kali lipat dalam jangka waktu 18
bulan”. Jika hal ini benar, para ilmuwan akan dapat membangun sebuah
komputer kuantum hanya dalam waktu lima tahun ke depan. Setidaknya,
begitulah yang dikatakan oleh Raymond Laflamme, ilmuwan dari
Massachusetts Institute of Technology (MIT), Amerika Serikat. 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 dan
teknologi ini adalah salah satu hasil dari “applied Physic”(fisika
terapan).
Walaupun komputer kuantum masih dalam pengembangan, telah dilakukan
eksperimen dimana operasi komputasi kuantum dilakukan atas sejumlah
kecil Qubit. Riset baik secara teoretis maupun praktek terus berlanjut
dalam laju yang cepat, dan banyak pemerintah nasional dan agensi
pendanaan militer mendukung riset komputer kuantum untuk pengembangannya
baik untuk keperluan rakyat maupun masalah keamanan nasional seperti
kriptoanalisis.
Selama ini, sebuah komputer bekerja didasarkan hukum-hukum fisika
klasik. Informasi didefinisikan secara positif, direpresentasikan secara
material dan diproses berdasarkan hukum-hukum fisika klasik. Ketika
para fisikawan masuk ke dalam teori kuantum dalam pemrosesan informasi,
mereka diharuskan untuk mengubah pandangan mereka mengenai pemrosesan
informasi. Lebih jauh lagi, mereka harus mengembangkan sebuah sistem
logika baru yang mengikuti hukum-hukum fisika kuantum. Sistem logika
baru ini disebut dengan logika kuantum. Sistem logika kuantum berbeda
sama sekali dengan sistem logika yang selama ini dipakai, yaitu sistem
logika yang dikembangkan oleh Aristoteles.
Dengan sistem logika yang baru, para ilmuwan harus memikirkan sebuah
algoritma yang berbeda untuk memproses informasi. Inilah yang sebenarnya
merupakan inti dari komputer kuantum. Beberapa algoritma telah
dikembangkan dan yang di antaranya telah berhasil ditemukan adalah
algoritma Shor yang ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1995. Lewat
algoritma Shor ini, sebuah komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode
rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan
pengiriman data. Kode ini disebut kode RSA. Jika disandikan melalui kode
RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSA tidak dapat
dipecahkan dalam waktu yang singkat. Selain itu, pemecahan kode RSA
membutuhkan kerja ribuan komputer secara paralel sehingga kerja
pemecahan ini tidaklah efektif.
Sebagai contoh, seorang pemecah kode akan membutuhkan waktu 8 bulan
dan 1.600 pengguna internet jika ia akan memecahkan kode RSA yang
disandikan dalam 129 digit. Jika hal ini mungkin, pengirim data hanya
perlu menambahkan digit pada kode RSA-nya agar para pemecah kode
membutuhkan waktu yang lebih lama lagi untuk memecahkan kuncinya.
Sebagai gambaran, pemecahan kode RSA 140 (140 digit) akan membutuhkan
waktu yang lebih lama dari umur alam semesta (15 miliar tahun). Namun,
jika pemecah kode menggunakan komputer kuantum, mereka dapat memecahkan
kode RSA 140 hanya dalam waktu beberapa detik. Hal inilah yang membuat
waswas para pengguna channel komunikasi rahasia saat ini untuk melakukan
pengiriman data secara aman.
Komunikasi kuantum
Namun, sebagai kompensasi dari semua itu, komputer kuantum juga
memberikan cara baru dalam berkomunikasi secara aman lewat apa yang
disebut dengan komunikasi kuantum. Lewat komunikasi kuantum, penerima
dan pengirim data dapat mengetahui jika terdapat pihak ketiga yang
mencoba untuk menyadap komunikasi yang mereka lakukan. Namun, komunikasi
kuantum hanya mungkin jika tingkat noise dalam sebuah saluran
komunikasi tidaklah terlalu tinggi. Saat ini, British Telecom telah
berhasil membangun sebuah jaringan komunikasi yang memiliki noise tidak
lebih dari 9 persen dalam jarak 10 km. Hal ini membuat komunikasi
kuantum menjadi mungkin di masa depan.
Selain algoritma Shor, telah pula dikembangkan sebuah algoritma lain
oleh Lov Grover. Dengan menggunakan algoritma Grover, komputer kuantum
dapat melakukan pencarian data terhadap suatu database acak dengan
kecepatan yang jauh melebihi kecepatan komputer saat ini.
Sejarah singkat
Ide mengenai komputer kuantum pertama kali muncul pada tahun 1970-an
oleh para fisikawan dan ilmuwan komputer, seperti 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).
Di antara para ilmuwan tersebut, Feynmanlah yang pertama kali
mengajukan model yang menunjukkan bahwa sebuah sistem kuantum dapat
digunakan untuk melakukan komputasi. Lebih jauh, Feynman juga
menunjukkan bagaimana sistem tersebut dapat menjadi simulator bagi
fisika kuantum. Dengan kata lain, fisikawan dapat melakukan eksperimen
fisika kuantum melalui komputer kuantum.
Pada tahun 1985, Deutsch menyadari esensi dari komputasi oleh sebuah
komputer kuantum dan menunjukkan bahwa semua proses fisika, secara
prinsipil, dapat dimodelkan melalui komputer kuantum. Dengan demikian,
komputer kuantum memiliki kemampuan yang melebihi komputer klasik.
Setelah Deutsch mengeluarkan tulisannya mengenai komputer kuantum,
para ilmuwan mulai melakukan riset di bidang ini. Mereka mulai mencari
kemungkinan penggunaan dari sebuah komputer kuantum. Pada tahun 1995,
Peter Shor merumuskan sebuah algoritma yang memungkinkan penggunaan
komputer kuantum untuk memecahkan masalah faktorisasi dalam teori
bilangan.
Hingga saat ini, riset di bidang komputer kuantum terus dijalankan di
seluruh dunia. Beberapa kendala terus dicari pernyelesaiannya. Berbagai
metode dikembangkan untuk memungkinkan terwujudnya sebuah komputer yang
memilki kemampuan yang luar biasa ini. Sejauh ini, sebuah komputer
kuantum yang telah dibangun hanya dapat mencapai kemampuan untuk
memfaktorkan dua digit bilangan. Komputer kuantum ini dibangun pada
tahun 1998 di Los Alamos, Amerika Serikat, menggunakan NMR (Nuclear
Magnetic Resonance).
Saat ini piha google sudah melakukan percobaan dan pembuatan tentang
computer kuantum ini. Google meneraplan Algoritma yang sama telah
diterapkan pada produk lab Google yakni Google Image Swirl
dimana secara cerdas komputer bisa menentukan dan mengelompokkan mana
gambar mobil Jaguar dengan mana gambar binatang Jaguar. Atau misalnya
mana kelompok gambar buah Apel dengan kelompok gambar komputer apple.
Ini adalah salah satu contoh pengembangan computer kuantum yang dibuat
google.
Kesimpulan
Dengan perkembangan Komputer kuantum saat ini menuju ke perkembangan
yang sangati baik bagi kehidupan manusia. Perkembangan kecepatan
komputasi penghitungan dapat membuat perkembangan kearah yang sangat
positif, yaitu memudahkan pekerjaan dan sangat menghemat waktu, akan
tetapi pasti akan selalu ada dampak negative. Jadi mulai dari sekarang
kita harus mempersiapkan apapun untuk menangkal dampak negative
tersebut.
