Seberapa Hebatnya sih Teknologi Komputer Kuantum dan Bagaimana Cara Kerja Komputer Kuantum Dalam Memproses Data?

Infocean-id - Teknologi komputer kuantum merupakan suatu penemuan terbesar yang pernah diciptakan oleh spesies manusia. Sejak awal penemuan teori mekanika kuantum pada tahun 1920-an penerapan ilmu mekanika kuantum hanya sebatas teori saja. Ide mengenai komputer kuantum dipublikasikan pertama kali pada tahun 1980-an oleh ilmuan bernama Paul Benioff. Beliau merupakan sosok yang memprakarsai ide-ide mengenai implementasi dunia kuantum pada dunia nyata. Lalu bagaimana sebuah ide kecil Paul Benioff bisa menjadi suatu terobosan luar biasa di dunia komputasi? Skuy, tidak perlu panjang lebar langsung kita simak pembahasannya dibawah ini! 
Komputer Kuantum
Penampakan komputer kuantum (quantum computer) milik Google. 

Komputer kuantum adalah alat hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum untuk melakukan operasi data. Pada dasarnya komputer kuantum merupakan suatu komputer yang bekerja dengan menerapkan konsep mekanika kuantum seperti fenomena superposisi dan keterkaitan kuantum pada dunia fisika partikel kuantum. Komputer kuantum memanfaatkan sifat kuantum dari partikel supaya dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data. 

Komputer kuantum saat ini masih dipatenkan dan belum resmi diluncurkan ke publik karena masih dalam proses pengembangan arsitektur yang lebih sempurna. Namun, sudah banyak perusahaan besar seperti Google, IBM, dan Facebook yang mengklaim berhasil menciptakan komputer kuantum yang stabil. Ide mengenai komputer kuantum ini berawal dari beberapa fisikawan antara lain Charles H. Bennett dari IBM, Paul A. Benioff dari Argonne National Laboratory Illinois, David Deutsch dari University of Oxford, dan Richard P. Feynman dari California Institute of Technology (Caltech). 

Hal mindblowing dari komputer kuantum adalah komputer kuantum dapat menghitung bilangan acak yang sangat rumit dalam waktu 3 menit 20 detik, sementara superkomputer tercanggih saat ini, akan membutuhkan waktu 10.000 tahun untuk menyelesaikannya! Komputer kuantum digadang-gadang dapat digunakan untuk menggantikan komputer klasik dalam melakukan proses komputasi super ekstrim contohnya melakukan proses komputasi dalam proses desain pesawat, melakukan komputasi raw data untuk menciptakan kecerdasan buatan, ataupun melakukan komputasi untuk menemukan obat baru pada dunia farmasi.

Cara Kerja Komputer Kuantum

Chip Semikonduktor
Chip semikonduktor yang ditanamkan pada komputer kuantum milik Google.
Sebelum masuk ke algortima bagaimana komputer kuantum bekerja, ada baiknya kita memahami bagaimana konsep kerja komputer klasik yang ada pada saat ini. Pada dasarnya komputer dapat bekerja karena adanya pusat pemroses didalamnya. Pusat pemroses di dalam sistem komputer disebut dengan nama CPU (Central Processing Unit) atau sering kita sebut dengan nama processor. CPU atau processor pada komputer klasik merupakan suatu chip semikonduktor berukuran kecil yang tertanam pada papan induk (motherboard) suatu sistem komputer. Bahan semikonduktor yang biasa digunakan dalam proses pembuatan CPU adalah pasir quartz yang nantinya akan diolah menjadi wafer silikon. 

Meskipun hanya sebatas chip kecil, namun chip CPU memiliki kemampuan untuk melakukan proses komputasi yang luar biasa. Chip CPU dapat melakukan proses perhitungan dan melakukan proses operasi logika agar sistem komputer dapat berjalan sebagaimana mestinya. Komponen elektronika yang membuat chip CPU dapat bekerja dan digunakan adalah mikrotransistor. Dalam sebuah chip CPU terdapat jutaan transistor yang dipadatkan hingga menjadi mikrotransistor. Semakin banyak komponen mikrotransistor di dalam sebuah CPU maka semakin cepat pula suatu processor dalam menyelesaikan suatu proses komputasi.
Wafer silikon
Wafer silikon yang berisi jutaan mikrotransistor di dalamnya.
Cara kerja komputer kuantum berbeda dengan komputer klasik yang kita gunakan saat ini. Komputer klasik yang kita gunakan saat ini bekerja dengan prinsip yang bisa dikatakan primitif karena konsep penggunaan komputer klasik sebenarnya sudah ada sejak tahun 1940-an. Pada tahun 1940-an para insinyur komputer menggunakan tabung vakum (vacuum tube) untuk menggantikan fungsi mikrotransistor pada processor komputer.

Cara kerja mesin komputer klasik yang kita gunakan saat ini bergantung pada jumlah mikrotransistor yang ditanam di dalam CPU. Keadaan mikrotransistor di dalam CPU dapat direpresentasikan oleh satuan yang disebut dengan binary digit atau sering disingkat dengan nama bit. Binary digit terdiri dari angka 0 dan 1. Angka 0 dan 1 inilah yang merepresentasikan suatu keadaan mikrotransistor pada suatu CPU. Dalam binary digit 0 artinya mikrotransistor mati dan 1 artinya mikrotransistor hidup

Berbeda dengan komputer klasik, komputer kuantum (quantum computer) memanfaatkan fenomena aneh yang disebut sebagai superposisi kuantum. Dalam mekanika kuantum, suatu partikel bisa berada dalam dua keadaan sekaligus. Inilah yang disebut keadaan superposisi. Ini berarti keadaan suatu mikrotransistor bisa berupa 0 dan 1, bukan hanya 0 atau 1 seperti di komputer klasik pada umunya. Oleh karena itu, komputer kuantum tidak menggunakan satuan bit (binary digit) dalam merepresentasikan keadaan suatu mikrotransistor tetapi menggunakan satuan qubit (quantum bit). 
Perbandingan "bit" pada komputer
Perbandingan "bit" antara komputer klasik dengan komputer kuantum. Image : researchgate.net
Karena kemampuannya untuk berada di bermacam keadaan (multiple states),  komputer kuantum memiliki potensi untuk melaksanakan berbagai perhitungan secara simultan sehingga jauh lebih cepat dari komputer klasik atau biasa disebut dengan istilah parallel computing pada proses komputasi oleh graphic card (GPU) padakomputer klasik. Meskipun demikian sebenarnya konsep parallel computing dan quantum computing sedikit berbeda, karena pada dasarnya parallel computing menggunakan GPU yang memiliki banyak microprocessor dalam melakukan suatu komputasi sedangkan  quantum computing menggunakan chip komputer kuantum untuk menyelesaikan suatu proses komputasi, jadi jangan terkecoh ya guys!

Oke guys, sekian dulu ya penjelasan komputer kuantumnya. Kalo ada yang pusing dan bingung, bisa banget kok tulis pendapat/pertanyaan kalian di kolom komentar di bawah! Teknologi memang berkembang sangat pesat, jadi jangan mau ketinggalan arus perkembangan tekonologi ya guys. Terus pantengin aja Infocean-id biar kalian gak ketinggalan update dan info menarik seputar dunia teknologi lainnya. See you! (Mkl)
Previous
Next Post »

'No live link in this comment field'
EmoticonEmoticon