Mengenal Komputer (Komputasi) Kuantum dan Aplikasi Pengembangannya

Komputer (komputasi) kuantum adalah sebuah sistem komputasi yang menggunakan prinsip mekanika kuantum sebagai proses operasi data (contoh: superposisi). Dalam penggunaan komputasi (komputer) klasik, proses perhitungan atau jumlah data dihitung dengan bit. Namun dalam komputasi kuantum, proses perhitungan data dilakukan dengan qubit. 

Mengenal Komputer (Komputasi) Kuantum dan Aplikasi Pengembangannya

Prinsip dasar dari komputer kuantum mengikuti sifat kuantum suatu partikel. Sifat kuantum ini dapat digunakan untuk mewakili sebuah data dan struktur data, serta mekanika kuantum dapat digunakan sebagai operasi perhitungan dengan data dan struktur data. Sehingga dibutuhkan pengembangan komputer dengan sistem kuantum untuk menghasilkan sebuah logika baru yang dapat sesuai dengan prinsip kuantum.

Komputer kuantum menghuni dunia mikroskopis neutrino, meson, muon dan elektron yang berdengung di sekitar proton dan neutron sehingga menggambarkan sebuah hamburan partikel subatom yang membawa banyak sekali konsep aneh. Secara harfiah dari aspek terkecil komputasi hingga menemukan cara dalam merancang algoritma, komputasi kuantum memperkenalkan paradigma baru untuk memprogram aplikasi komputer utama yang menuntut pemecahan masalah yang berat, seperti:

• Mengoptimalkan pemindaian gambar resonansi magnetik (MRI) di bidang radiologi.

• Memahami struktur molekul yang kompleks untuk pengembangan teknologi dalam menciptakan obat yang dapat menyelamatkan jiwa.

• Perencanaan distribusi barang atau logistik skala besar dan masalah pencarian rute transportasi tercepat.

• Perusahaan otomotif menyakini komputer kuantum akan membantu pengembangan teknologi baterai yang lebih baik, pengembangan kendaraan otonom (mobil self-driving), dan mengoptimalkan proses perakitan.

Komputasi kuantum diyakini juga dapat menghasilkan cara baru dalam memecahkan masalah super sulit yang sangat abstrak. Pada 2017 dan 2018, setidaknya $450 juta dollar Amerika telah dikucurkan ke perusahaan teknologi kuantum, jumlah ini lebih dari empat kali lipat pengucuran dana dua tahun sebelumnya.

Google mengumumkan 6 hasil dari program kuantum yang meledak melalui perhitungan untuk menghasilkan angka acak yang dapat diverifikasi dalam tiga menit, dua puluh detik, sebuah tugas yang mereka perkirakan akan membutuhkan 100.000 komputer klasik yang menjalankan algoritma tercepat yang diketahui sekitar 10.000 tahun baru dapat diselesaikan.

komputer kuantum google

Google berharap kemampuan ini dapat digunakan dalam aplikasi pengoptimalan, pembelajaran mesin, dan merancang materi baru, antara lain, dan saat ini berencana untuk mendemonstrasikan protokol kriptografi.

Tetapi makna sebenarnya dari tonggak sejarah ini adalah untuk membuktikan bahwa efek kuantum dapat dikontrol dan diperkenalkan secara terprogram pada skala yang cukup untuk melakukan perhitungan meskipun mungkin tidak memiliki utilitas langsung.

Pemerintah di seluruh dunia juga memanfaatkan kekuatan komputer kuantum:

• Pada bulan Desember 2018, Kongres Amerika Serikat dengan suara bulat mengesahkan Undang-Undang Inisiatif Kuantum Nasional,8 yang telah ditandatangani menjadi undang-undang. Undang-undang ini merupakan komitmen sepuluh tahun Amerika Serikat untuk “mempercepat pengembangan aplikasi ilmu pengetahuan dan teknologi informasi kuantum” melalui kemitraan dengan universitas, perusahaan rintisan, dan perusahaan. Selanjutnya, Amerika Serikat (dan Cina) menganggap komputasi kuantum sebagai prioritas keamanan nasional.

• China menginvestasikan $400 juta untuk membangun pusat penelitian kuantum terbesar di dunia, National Laboratory for Quantum Information Science, yang mereka klaim akan memiliki kekuatan penghitungan “satu juta kali semua komputer yang ada di seluruh dunia jika digabungkan.”

• India menggelontorkan $1,12 miliar selama lima tahun ke dalam teknologi kuantum.

• Uni Eropa, Australia, Jepang, Swiss, dan beberapa lainnya11 berinvestasi dalam komputasi kuantum.

• Russia akan menghabiskan $790 juta selama lima tahun ke depan untuk “penelitian kuantum dasar dan terapan.

Saat ini, ada dua jenis utama dari komputer kuantum, yaitu:

– Komputer Sirkuit Kuantum

Komputer ini dibangun dari jaringan gerbang kuantum yang mengambil tebakan awal dari solusi untuk tugas komputasi dan mengubahnya menggunakan prinsip kuantum menjadi solusi yang memecahkan masalah.

– Komputer Kuantum Adiabatik

Dalam komputer ini, tugas komputasi direpresentasikan sebagai energi konfigurasi partikel subatom. Energi partikel kemudian diturunkan secara bertahap, untuk sampai pada solusi.

Tidak ada yang memiliki keunggulan komputasi atas yang lain. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa algoritma kuantum yang dirancang untuk satu jenis perangkat keras dapat diubah untuk dijalankan di perangkat lain dalam waktu yang sebanding.

Pos dibuat 92

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.

Pos Terkait

Mulai mengetik pencarian Anda diatas dan tekan enter untuk mencari. Tekan ESC untuk batal.

kembali ke Atas