Komputer Kuantum (1): Solusi untuk Problem Komputasi

Google mengumumkan terobosan besar dalam teknologi komputer kuantum, bulan Juli ini. Mereka mengklaim berhasil merealisasikan teknologi  “supremasi kuantum” (quantum supremacy).

Google menyatakan: “Komputer kuantum memiliki kemampuan mengeksekusi tugas-tugas yang tidak mampu dilakukan komputer klasik.” Komputer klasik tercepat saat ini, superkomputer Frontier, tidak mampu menyaingi kinerja komputer kuantum Google.

Komputer kuantum selama ini masih dianggap sebagai ranah fiksi-ilmiah. Teknologi ini diperkirakan dapat memecahkan berbagai masalah yang kompleks hanya dalam hitungan detik. Sebagai perbandingan, komputer super tercepat saat ini membutuhkan waktu sekitar 47 tahun untuk melakukan hal sama, yang bisa diselesaikan oleh kuantum komputer ciptaan Google.

Komputer kuantum diprediksi akan menggantikan komputer tradisional, dan bakal merevolusi teknologi komputer dalam beberapa dekade mendatang. Dengan memanfaatkan sains fisika kuantum, komputer kuantum  dapat mempercepat proses  pembelajaran mesin (machine learning), mendapatkan solusi untuk mengatasi perubahan iklim, dan membantu penemuan obat baru.

Pada 2019 Google pernah mengklaim telah menciptakan komputer kuantum pertama, namun klaim itu disanggah oleh IBM. Menurut IBM, operasi yang berhasil diselesaikan oleh komputer kuantum Sycamore Google tidak terlalu sulit, secara teori dapat dilakukan oleh komputer biasa, meskipun membutuhkan waktu yang lebih lama. Sycamore belum dianggap sebagai komputer kuantum.

Mewujudkan  komputer kuantum masih banyak tantangan, terkait dengan sistem enkripsi yang masih menjadi salah satu kendala. Komputer kuantum juga perlu menunjukkan bisa digunakan untuk hal-hal praktis, bukan hanya sebagai produk riset akademis.

Versi terbaru (2023) komputer kuantum ciptaan Google, menggunakan prosesor kuantum Sycamore, memiliki 70 kubit. Lonjakan signifikan dari versi sebelumnya (2019), yang berprosesor 53 kubit. Dengan prosesor baru ini, kemampuan pemrosesan data meningkat 241 juta kali lebih kuat dari versi sebelumnya.

Perbedaan operasional komputer tradisional, berbasis biner (bit), dengan komputer kuantum, berbasis kubit. Untuk setiap kubit bisa berada dalam keadaan nol, satu, atau keduanya secara simultan. Ini karakteristik unik dunia kuantum, yang tidak berlaku dalam sistem operasi komputer klasik.

Kemampuan menyimpan dan memproses informasi pada level kuantum inilah yang tidak bisa dilakukan komputer klasik. Komputer tradisional beroperasi dalam bahasa kode biner, nol atau satu, yang membatasi kemampuan operasionalnya. Teknologi kuantum mampu mengatasi batasan ini.

Komputer kuantum ciptaan Google mendapat pujian sejumlah ahli dan pemain industri komputer. Steve Brierley, chief executive perusahaan kuantum berbasis di Cambridge, Riverlane, menyebut produk Google ini sebagai tonggak besar. “Pertanyaan, apakah komputer kuantum bisa diciptakan, sekarang sudah terjawab.”

Profesor Winfried Hensinger, direktur Sussex Centre for Quantum Technologies, memuji produk Google ini, Komputer kuantum yang terbukti berhasil menyelesaikan masalah akademis yang sulit dilakukan jika menggunakan komputer konvensional. Dia menekankan,  langkah selanjutnya adalah menciptakan komputer kuantum yang mampu secara inheren memperbaiki kesalahan operasional.

Sementara itu, pesaing Google, IBM belum mengeluarkan komentar atas pengumuman produk baru komputer kuantum ini.  Namun, produk Google terbaru ini dinilai akan membawa kemajuan dalam ranah komputasi kuantum di seluruh dunia. Membuka prospek dan persaingan baru dalam persaingan teknologi komputasi.

Komputer kuantum akan mendefinisi ulang kemampuan kapasitas teknologi komputasi. Dengan memanfaatkan hukum-hukum unik fisika kuantum, komputer kuantum dapat melampaui kinerja komputer klasik, dalam membantu mendapatkan solusi atas berbagai masalah yang dihadapi manusia. Apa saja solusi yang bisa diberikan? (Bersambung)

Sumber: https://www.earth.com/news/quantum-computer-can-instantly-execute-a-task-that-would-normally-take-47-years/