Inovasi komputer digital yang kian berkembang, memudahkan kita memproses informasi selama beberapa dekade. Salah satunya adalah quantum computing yang merupakan komputasi tingkat tinggi yang menjadi cita-cita para ilmuwan untuk mewujudkan kesempurnaannya dengan pendekatan komputasi yang canggih.
Quantum computing tidak menggantikan komputer saat ini, namun dengan menggunakan prinsip fisika kuantum, teknologi ini akan mampu memecahkan masalah statistik yang sangat kompleks yang tidak dapat dilakukan oleh komputer saat ini.
Banyaknya potensi yang bisa dihasilkan dari pengembangan quantum computing bukan tidak mungkin teknologi ini akan menjadi tren besar dalam bidang teknologi. Quantum computing yang merupakan salah satu dari tiga bidang utama teknologi kuantum, sudah menghasilkan nilai hampir $1,3 triliun pada tahun 2035.
Kamu masih asing dengan teknologi ini? Lalu, ingin tahu bagaimana cara kerja quantum computing itu sendiri? Simak penjelasan berikut ini.
Apa Itu Quantum Computing dan Bagaimana Cara Kerjanya?
Quantum computing adalah bidang dalam ilmu komputer yang menggunakan prinsip-prinsip mekanika kuantum untuk menjalankan komputasi. Berbeda dengan komputer biasa, quantum computing itu seperti komputer canggih yang bisa ngerjain masalah-masalah super sulit dengan waktu yang sangat cepat..
Lalu, bagaimana cara kerjanya? Di komputer biasa, kita punya bit klasik yang mewakili nilai 0 atau 1. Nah kalau di quantum computing, kita menggunakan unit informasi yang dinamakan qubit. Qubit ini memungkinkan representasi informasi dalam keadaan superposisi yang kompleks.
Qubit bisa jadi 0 atau 1, atau bahkan keduanya sekaligus. Inilah yang disebut dengan superposisi kompleks. Jadi, quantum computing bisa mengerjakan banyak kemungkinan sekaligus yang tentunya akan membuat pekerjaan selesai lebih cepat.
Prosesor two-qubit quantum yang dapat diprogram sepenuhnya dan putaran elektron tunggal yang dapat digabungkan secara koheren ke foton frekuensi gelombang mikro individual. Ini merupakan kemajuan terbaru dalam dunia quantum computing berbasis putaran solid-state.
Selain dari superposisi kompleks, entanglement juga merupakan cara kerja quantum computing. Entanglement adalah fenomena mekanika kuantum yang terjadi ketika dua partikel berkorelasi sedemikian rupa sehingga keadaan satu partikel bergantung pada keadaan partikel lainnya.
Hal ini memungkinkan beberapa qubit berada dalam keadaan superposisi secara bersamaan. Artinya, quantum computing dapat melakukan beberapa penghitungan sekaligus, yang selanjutnya dapat mempercepat proses komputasi.
Terdapat pula Interference sebagai fenomena di mana mekanika kuantum yang terjadi ketika dua keadaan kuantum saling tumpang tindih dan saling mengganggu. Dalam konteks quantum computing, interferensi memungkinkan quantum computing memanipulasi kemungkinan qubit berada dalam keadaan tertentu. Artinya, quantum computing dapat melakukan perhitungan yang tidak mungkin dilakukan oleh komputer klasik.
Cara kerja quantum computing yang terakhir adalah adanya examples, atau contoh. Misalnya pada permasalahan faktorisasi bilangan besar, quantum computing dapat dengan mudah mengerjakannya menggunakan algoritma Shor.
Dengan kecanggihannya, banyak hal yang bisa dilakukan oleh quantum computing. Di antaranya adalah optimisasi, kriptografi, simulasi molekuler, dan analisis data berskala besar dengan cara yang tidak dapat dilakukan oleh komputer klasik dalam waktu cepat.
Namun, quantum computing masih dalam proses pengembangan dan memerlukan penelitian lanjutan agar dapat dimanfaatkan secara luas. Bukan tidak mungkin dalam beberapa tahun lagi, kita sudah bisa merasakan manfaatnya yang signifikan.
Berikut adalah tipe-tipe quantum computing yang perlu kamu ketahui.
Tipe-Tipe Quantum Computing
Quantum computing diharapkan mampu merevolusi cara kita dalam memecahkan masalah kompleks yang saat ini tidak dapat diselesaikan dengan komputer klasik. Namun, membangun quantum computing bukanlah tugas yang mudah.
Langkah ini terdiri dari beberapa komponen yang bisa digunakan, yaitu komponen perangkat keras, perangkat lunak, hibrid, dan cloud base. Kesempurnaan komponen-komponen ini masih dalam tahap pengembangan yang akan berguna di masa yang akan datang.
Berikut adalah penjelasan dari berbagai komponen yang tersedia.
- Komponen Perangkat Keras
Selain dari komponen quantum computing yang menggunakan bit kuantum atau qubit, dan dapat mewakili 0 dan 1 secara bersamaan. Dalam komponen perangkat keras, terdapat beberapa jenis qubit yang bisa dijalankan, antara lain qubit superkonduktor, qubit perangkap ion, dan qubit topologi.
Setiap jenis qubit memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, dan para peneliti masih mencoba menentukan jenis mana yang terbaik untuk membangun quantum computing yang dapat diskalakan.
- Komponen Perangkat Lunak
Komponen perangkat lunak quantum computing dirancang dengan algoritma kuantum yang memanfaatkan sifat unik mekanika kuantum, seperti superposisi dan entanglement, untuk memecahkan masalah yang tidak dapat diselesaikan dengan komputer klasik.
Ada beberapa bahasa pemrograman dan kerangka perangkat lunak yang tersedia untuk quantum computing, termasuk Qiskit, Cirq, dan bahasa Q# oleh Microsoft. Kerangka kerja ini memungkinkan peneliti merancang dan menguji algoritma kuantum pada simulator dan quantum computing sebenarnya.
- Komputasi Hibrid
Komputasi hibrid adalah kombinasi dari komputasi klasik dan kuantum. Artinya, peneliti dapat memanfaatkan kedua jenis komputasi untuk memecahkan masalah yang kompleks.
Salah satu contoh komputasi hibrid adalah quantum machine learning, yang menggabungkan quantum computing dengan algoritma pembelajaran mesin klasik. Hal ini memungkinkan peneliti untuk melatih model pembelajaran mesin lebih cepat dan akurat.
- Quantum Computing Berbasis Cloud
Beberapa waktu terakhir, cloud-based quantum computing menjadi sangat populer karena fiturnya yang memungkinkan para peneliti mengakses quantum computing dari jarak jauh dan melakukan eksperimen tanpa harus memiliki quantum computing mereka sendiri.
Beberapa perusahaan menawarkan layanan komputasi kuantum berbasis cloud, yang memungkinkan kita untuk menjalankan algoritma kuantum dan menguji teori yang ada di dunia nyata.
Potensi manfaat quantum computing sangat besar, dan diperkirakan akan merevolusi banyak industri, termasuk keuangan, layanan kesehatan, dan transportasi.
Manfaat Quantum Computing dan Pengaplikasiannya
Quantum Computing nantinya akan betul-betul bisa mengubah cara kita untuk menghitung dan menyelesaikan masalah. Jadi, apa saja manfaat quantum computing itu sendiri?
Selain dari membantu pengerjaan yang meningkatkan efisiensi, inovasi dari teknologi ini membuka pintu riset dan aplikasi baru yang sebelumnya tidak bisa dilakukan dengan komputer biasa.
Pengaplikasian Quantum Computing telah membawa manfaat bagi kehidupan kita. Berikut adalah beberapa contoh nyata yang sudah berhasil dilakukan atau masih dalam pengembangan.
Quantum Computing sudah membantu banyak hal dalam bidang kesehatan. Misalnya dalam membantu dalam penelitian obat-obatan baru, dari pengembangan sampai pengujian, dalam waktu yang jauh lebih singkat.
Teknologi ini memungkinkan komputer melihat semua kemungkinan molekul dan kombinasi obat serta menghasilkan solusi yang tepat. Jadi, kita bisa mendapatkan obat-obatan yang lebih efektif dan aman dengan cepat.
Manfaat potensial lain dari quantum computing dalam layanan kesehatan mencakup diagnosis dini penyakit atau anomali, serta akurasi dan efisiensi dalam memproses data pasien saat ini dan baru, terutama dalam prosedur data terkait gambar, seperti CT scan dan sinar-X.
Kemungkinan penerapan ini akan menghasilkan diagnosis yang lebih akurat, mengurangi biaya tambahan pengujian diagnostik bagi pasien, serta meningkatkan efisiensi dokter secara signifikan.
Selain itu, dalam bidang teknologi, kita juga sudah merasakan peningkatan signifikan dalam pembelajaran mesin (machine learning) yang merupakan salah satu bagian dari AI. Misalnya dari kecepatan, keakuratan dan efisiensi pencarian internet di mesin pencari.
Konsep pembelajaran mesin melibatkan pelatihan komputer untuk melakukan tugas manusia, memungkinkan mesin mengajukan pertanyaan, mengumpulkan data, dan mengembangkan kesimpulan untuk perumusan algoritma.
Saat ini, pengembangan pembelajaran mesin digunakan dalam aplikasi seperti mobil tanpa pengemudi, hasil pencarian web, penilaian kredit, dan lain-lain.
Dalam bidang keamanan data, quantum computing bisa membantu kamu dalam mengembangkan enkripsi yang lebih kuat sebagai perlindungan dari serangan cyber. Jadi, kita bisa lebih aman dan tenang dalam menggunakan teknologi digital.
Lain halnya dalam bidang keuangan, quantum computing bisa bantu dalam analisis risiko dan prediksi pasar keuangan sebagai bahan pertimbangan buat investasi. Maka kamu tidak perlu khawatir lagi dengan pengelolaan keuangan dan membantu meminimalisir risiko kerugian.
Jadi, Quantum Computing bukan cuma sekadar mimpi belaka, tapi udah mulai memberikan manfaat nyata dalam berbagai bidang kehidupan kita. Dan ini baru awalnya, masih banyak potensi yang bisa dijelajahi ke depannya!
Dengan salah satu komponen quantum computing yang bisa digunakan untuk data atau sistem di dalam cloud, kami ingin memberitahu layanan cloud terpercaya yang bisa diandalkan dalam menjaga data kamu, lho!
Penyedia layanan ini adalah DCloud dari PT Dacatomm Diangraha yang sudah kebih dari 30 tahun terpercaya dalam melayani konsumen.
Untuk mengetahui informasi terkait layanan yang ditawarkan DCloud, kamu dapat mengunjungi tautan https://dcloud.co.id/ yaa!
About The Author
