Spesifikasi
Komputer Klasik
Pada
pelaksanaannya, komputer klasik tergantung pada tingkat akhir yakni pada
prinsip-prinsip seperti yang dijabarkan oleh Aljabar Boolean. Data-data perlu
diproses pada kondisi biner eksklusif pada tiap-tiap titik waktu atau bit.
Sedangkan pada waktu itu tiap-tiap transistor maupun kapasitor harus pada
keadaan 0 atau 1 sebelum berubah status yang sekarang diukur dalam miliar
detik. Komputer kuantum merupakan peralatan yang mempergunakan prinsip-prinsip
yang diambil dari teori kuantum dalam mengolah informasi. Komputer kuantum bisa
memproses seluruh ragam informasi mengikuti hukum-hukum fisika kuantum sehingga
mampu melakukan tugas-tugas dengan mempergunakan seluruh kemungkinan permutasi
dengan waktu yang bersamaan.
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.
Komputasi kuantum.
pengertian, cara kerja, dan apa perbedaannya dengan komputer klasik.
Google, IBM, dan
beberapa perusahaan teknologi lain sedang berlomba-lomba membuat dan
menyempurnakan sebuah komputer yang lebih kencang dari superkomputer, yakni
komputer kuantum. Mereka yakin, masa depan superkomputer akan beralih ke
komputer kuantum yang memiliki kecepatan yang sangat tinggi.
Tapi, apa
sebenarnya komputer kuantum itu? Lalu, apa bedanya komputer kuantum dengan
komputer biasa?
Kita akan memulai
penjelasan dari bagaimana sebuah komputer normal bekerja. Unit terkecil dari
komputasi normal disebut dengan ‘bits’, yang terdiri dari dua kondisi yakni 0
(yang biasa disebut ‘wrong state’) dan 1 (yang biasa disebut ‘right state’). Kombinasi
dari ‘bits’ inilah yang kemudian dapat dieskalasi sehingga dapat memproses
banyak data sekaligus. Dan untuk memproses data hingga muncul hasil yang kita
inginkan, prosesor menggunakan metode ‘logic gate’.
Kombinasi dari
logic gate, yang biasa terdiri dari OR, AND, dan lainnya inilah yang nanti akan
menentukan hasil pemrosesan. Dan untuk mengolah logika ini, mereka membutuhkan
transistor sebagai ‘switch’ yang menentukan alur logika. Namun, dalam melakukan
sebuah komputasi, transistor membutuhkan listrik yang menimbulkan panas, karena
adanya ‘hambatan’. Untuk mengakali hal ini, para perusahaan semikonduktor
seperti AMD dan Intel membuat chipset mereka berukuran sangat kecil. Bahkan
saat ini, AMD telah berhasil membuat chipset hingga sekecil 7nm.
Di sisi lain, hal
ini juga akan menjadi hambatan. Semakin kecil sebuah chipset, semakin sulit
juga mereka memproduksinya. Selain itu, ukuran chipset ini sudah lebih kecil
dari virus HIV yang memiliki ukuran 120nm. Masalah yang ditimbulkan adalah
dikarenakan chipset ini semakin kecil, akan lebih mudah bagi elektron untuk
dapat lolos dari ‘logic gate’ yang kemudian akan menimbulkan ketidak presisian
data, atau malah kesalahan data. Proses ini sering disebut sebagai ‘Quantum
Tunneling’. Nah, disinilah komputer kuantum mengambil alih. Metode dasar dari
pemrosesan ini adalah menggunakan ‘Quantum Mechanic’. Sekedar informasi,
Quantum Mechanic adalah sebuah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika
klasik pada tataran sistem atom dan subatom. Sistem yang mengikuti mekanika
kuantum ini dapat berada dalam superposisi kuantum pada keadaan yang berbeda,
tidak seperti pada fisika klasik. Ilmu ini memberikan kerangka matematika untuk
berbagai cabang fisika dan kimia, termasuk fisika atom, fisika molekular, kimia
komputasi, kimia kuantum, fisika partikel, dan fisika nuklir.
Komputer kuantum
memiliki satuan bernama Quibits, dimana juga akan memiliki dua state, yakni 1
dan 0. Tapi yang membedakan adalah satu Quibits mengandung baik 1 dan 0,
tergantung dari mana kita melihatnya. Kemampuan ini pun sering disebut sebagai
‘Superposition’. Selain itu, Quibits juga dapat dilihat menjadi beberapa
dimensi, misalnya putaran dari gaya magnetik atau sebuah Foton. Jadi, kita
tidak dapat memprediksi apakah sebuah Quibits adalah 1 atau 0. Tapi, pengguna
dapat menentukan isi dari Quibits tersebut, misalnya arah dari sebuah Foton
dari atas ke bawah atau dari kiri ke kanan akan menghasilkan 1 atau 0. Jadi,
Foton hanya akan dapat diukur pada saat kita menginginkannya.
Perbedaan dari
Bits dan Quibits adalah kekuatan pemrosesannya. Jika dalam 4 bits hanya akan
dapat menghasilkan satu dari 16 probabilitas, 4 Quibits memiliki semua hasil 16
probabilitas sekaligus. Selain itu, Quibits juga memiliki sifat khusus bernama
Entanglement. Sifat ini akan dapat mengubah kondisi satu Quibits dengan hanya
berdekatan satu sama lain. Hal ini membuat pengguna dapat memprediksi isi dari
Quibits lainnya hanya dengan mengukur satu Quibits saja. Semua hal ini
mengakibatkan komputer kuantum dapat mengerjakan satu tugas dan mendapatkan semua
probilitas yang ada dalam waktu yang bisa dibilang bersamaan. Selain itu,
pemrosesan data yang dilakukan oleh komputer kuantum lebih cepat. Di sisi lain,
sebuah komputer hanya akan dapat menguraikan satu probabilitas dalam satu waktu
pemrosesan. Kasus penggunaan terbaik untuk komputer kuantum adalah mencari
sesuatu di dalam database. Jika komputer biasa harus mengecek probabilitas satu
per satu, komputer kuantum dapat mencarinya di semua tempat sekaligus.
Contoh lain
penggunaan komputer kuantum adalah untuk digunakan dalam keamanan di bidang IT.
Komputer kuantum akan dapat menghasilkan sebuah kode enkripsi yang sangat aman,
dimana superkomputer baru dapat membuka enkripsi tersebut dalam waktu ratusan
tahun. Terakhir, bidang yang paling akan mendapatkan keuntungan dari komputer
kuantum adalah di bidang penelitian. Para peneliti, terlebih mereka yang
bekerja untuk melakukan simulasi molekuler akan jauh lebih efisien. Hal ini
dikarenakan proses simulasi ini membutuhkan sumber daya yang sangat besar. Ini
berarti, semakin cepat seorang ilmuwan memecahkan sebuah model simulasi protein
baru, semakin besar juga pengembangan di bidang kedokteran di masa depan.
Lantas, seperti
apa dampak teknologi komputer kuantum pada perusahaan raksasa?
Pihak Google
mengklaim bahwa mereka menggunakan komputer kuantum, untuk membuat sebuah
algoritma untuk membuat proses pembelajaran machine learning yang
lebih cepat dan efisien, dimana akan mempengaruhi kemampuan dari AI mereka. Perusahaan
mesin pencari asal Amerika tersebut mengklaim prosesor Sycamore 54 qubit yang
telah mereka ciptakan mampu melakukan kalkulasi sebuah masalah dalam waktu 200
detik. Sedangkan pada saat masalah yang sama dijalankan di superkomputer paling
mutakhir, baru akan dapat diselesaikan selama 10 ribu tahun.
Di sisi lain, IBM
Q yang merupakan komputer kuantum milik IBM saat ini ditawarkan untuk digunakan
di beberapa bidang, seperti untuk bisnis, pengembang aplikasi, peneliti, dan
para pengedukasi. Mereka bahkan sudah dapat menggunakanya melalui cloud. So,
apakah pada akhirnya komputer kuantum akan seutuhnya menggantikan komputer saat
ini? Untuk saat ini, tampaknya hal tersebut tidak akan terjadi. Hal ini
dikarenakan hingga saat ini, komputer kuantum masih digunakan untuk keperluan
khusus saja dan tidak dirancang untuk digunakan sebagai alat rumahan. Tapi,
tidak menutup kemungkinan bila di masa depan, komputer kuantum akan menjadi
salah satu alat yang umum digunakan oleh masyarakat dunia.
Sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar