Tugas Komputasi Modern Komputer Quantum

 

Apa Itu komputer quantum?

Mesin Turing yang telah dikembangkan Alan Turing tahun 1930-an merupakan perangkat teoritis yang didalamnya terdapat pita rekaman dengan panjang yang tidak terbatas. Dimana pita tersebut terbagi menjadi kotak kecil.

Setiap kotak persegi dapat mempunyai simbol 1 atau 0 atau dibiarkan kosong. Perangkat baca tulis tersebut membaca simbol dan kekosongan yang memberikan mesin instruksi untuk program.

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.

Spesifikasi Komputer Kuantum

Komputer kuantum merupakan alat yang mempergunakan prinsip-prinsip teori kuantum dalah pengolahan informasi. Pada teori kuantum, dijelaskan mengenai perilaku obyek-obyek yang berukuran mikro antara lain molekul, atom serta partikel. Dunia makroskopis berbeda dengan dunia mikroskopis. Dalam prinsip kuantum, materi bisa berlaku sebagaimana partikel serta gelombang. Inilah yang disebut dualisme partikel-gelombang yang merupakan satu keunikan dari teori kuantum.

Sehubungan dengan teori kuantum, maka komputer kuantum juga bisa memproses seluruh jenis informasi yang diproses oleh komputer klasik. Selain itu salah satu perbandingan komputer klasik dan komputer kuantum, adalah  komputer kuantum memiliki satu sifat unik yakni superposisi kuantum untuk melaksanakan komputasi yang tidak bisa dilakukan oleh komputer klasik.

Apa yang bisa dilakukan komputer kuantum?

Dengan komputer kuantum diharapkan penghitungan-penghitungan super rumit yang melibatkan angka dalam jumlah yang sangat banyak dapat dilakukan. Farmakolog dapat menghitung bagaimana tiap-tiap atom dalam sebuah obat dapat bereaksi terhadap sejumlah virus dengan lebih cepat dan cermat untuk menghasilkan obat yang lebih ampuh melawan penyakit.

Ilmuwan material dapat merancang material-material baru yang dapat mengonversi energi panas atau cahaya dari matahari secara lebih efisien. Klimatolog dapat memprakirakan dengan lebih cermat perubahan cuaca ekstrem akibat perubahan iklim global sehingga pemerintah dapat melakukan antisipasi untuk mengurangi dampak buruknya.

Anda mungkin tidak akan menggunakan komputer kuantum untuk meng-update status media sosial, karena itu berarti fungsi komputer kuantum akan menjadi mubazir. Tapi, farmakolog, fisikawan, kimiawan, hingga ilmuwan komputer akan sangat terbantu dengan adanya komputer kuantum. Akan semakin banyak inovasi-inovasi yang bermanfaat bagi kelangsungan hidup manusia yang akan dihasilkan dari penghitungan mereka menggunakan komputer kuantum.

Perbedaan komputer kuantum dengan komputer biasa

Kita mulai dari unit terkecil komputer adalah bits yang didalamnya ada dua kondisi, yakni 0 dan 1. Kombinasi tersebut kemudian dieskalasi sehingga bisa memproses banyak data. Untuk memproses data sampai muncul hasil yang diharapkan, prosesor memakai metode logic rate.

Untuk melakukan komputasi, transistor memerlukan listrik yang menimbulkan panas karena ada hambatan didalamnya. Masalah yang muncul berikutnya adalah chipset yang semakin mengecil yang menyebabkan elektron bisa lolos dari logic gate yang menimbulkan ketidakpresisian data atau salah data. Disinilah, komputer kuantum mengambil alih. Metode dasar pemrosesan tersebut adalah quantum mechanic. Komputer tercanggih tersebut juga mempunyai dua state, 1 dan 0. Hanya saja, nilainya tergantung dari kita melihatnya. Quibits tersebut bisa dilihat menjadi banyak dimensi, sebut saja seperti putaran gaya magnetik hingga foton. Perbedaan mendasar antara bits dan quibits adalah kekuatan pemrosesnya. Jika 4 bits hanya bisa menghasilkan satu dari 16 probolitas saja. Namun untuk 4 quibits mempunyai hasil dari 16 probabilitas sekaligus.

Refrensi 

https://theconversation.com/inovasi-dari-komputer-kuantum-mengapa-kita-membutuhkannya-102890#:~:text=Komputer%20kuantum%20memanfaatkan%20fenomena%20superposisi,kombinasi%20bit%20dalam%20satu%20waktu.

https://qwords.com/blog/komputer-kuantum/

https://inixindojogja.co.id/quantum-computer-dan-segala-ketidakjelasannya/