Google mulai mengerjakan sebuah bentuk komputasi kuantum
yang memanfaatkan superkonduktivitas pada tahun 2014. Ia berharap tahun 2017
ini, atau segera setelahnya, untuk melakukan perhitungan yang berada di luar
bahkan superkomputer ‘klasik’ paling kuat – sebuah tonggak yang sulit dipahami
yang dikenal sebagai supremasi kuantum. Saingannya, Microsoft, bertaruh pada
konsep yang menarik tapi belum terbukti, komputasi kuantum topologi, dan
berharap bisa melakukan demonstrasi teknologi pertama.
Bayangkan sebuah superkomputer, komputer tercanggih yang
kecepatannya ribuan kali komputer rumah atau kantor anda. Komputer ini
adanya hanya di pusat-pusat teknologi tinggi dunia, seperti di NASA, kantor
pusat IBM, pusat riset nuklir, dan mungkin, di markas besar CIA. Komputer biasa
berkecepatan milyaran instruksi per detik (seperti Intel Core 2). Komputer
super berkecepatan trilyunan instruksi per detik.
Beberapa waktu lalu para ilmuwan di Pusat Penelitian di
Almaden telah berhasil menjalankan kalkulasi komputer-kuantum yang paling rumit
hingga saat ini. Mereka berhasil membuat seribu triliun molekul yang didesain
khusus dalam sebuah tabung menjadi sebuah komputer kuantum 7-qubit yang mampu
memecahkan sebuah versi sederhana perhitungan matematika yang merupakan inti
dari banyak di antara sistem kriptografis pengamanan data (data security
cryptographic system).
Keberhasilan ini memperkuat keyakinan bahwa suatu saat
komputer-komputer kuantum akan mampu memecahkan problem yang demikian kompleks
yang selama ini tidak mungkin dapat dipecahkan oleh superkomputer-superkomputer
yang paling hebat meski dalam tempo jutaan tahun sekalipun.
Sampai saat ini, riset dan eksperimen pada bidang komputer
kuantum masih terus dilakukan di seluruh dunia. Berbagai metode dikembangkan
untuk memungkinkan terwujudnya sebuah komputer yang memilki kemampuan yang luar
biasa ini. Sejauh ini, sebuah komputer kuantum yang telah dibangun hanya dapat
mencapai kemampuan untuk memfaktorkan dua digit bilangan. Komputer kuantum ini
dibangun pada tahun 1998 di Los Alamos, Amerika Serikat, menggunakan NMR
(Nuclear Magnetic Resonance).
Ide mengenai komputer kuantum ini berasal 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).
Sebuah komputer kuantum mendapatkan kemampuannya dengan
memanfaatkan sifat-sifat kuantum tertentu dari atom ataupun nukleus yang
memungkinkan mereka bekerja bersama sebagai suatu bit kuantum, atau “qubit”,
yang berfungsi sebagai prosesor sekaligus sebagai memori pada waktu yang sama.
Dengan mengarahkan interaksi-interaksi di antara qubit-qubit, sementara mereka
terus diisolasikan dari lingkungan eksternal. Para ilmuwan berhasil membuat
sebuah komputer kuantum menjalankan kalkulasi-kalkulasi tertentu, seperti
pemfaktoran, dengan kecepatan yang secara eksponensial lebih tinggi
dibandingkan komputer konvensional.
Algoritma pada Quantum Computing
Para ilmuwan mulai melakukan riset mengenai sistem kuantum
tersebut, mereka juga berusaha untuk menemukan logika yang sesuai dengan sistem
tersebut. Sampai saat ini telah dikemukaan dua algoritma baru yang bisa
digunakan dalam sistem kuantum yaitu algoritma shor dan algoritma grover 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.
Penggunaan komputer kuantum dalam bisnis saat ini memang
masih belum umum, namun ada lima bidang di berbagai industri yang saat ini
sedang dipercepat oleh komputasi kuantum.
1. Farmasi
Dalam metode tradisional menggunakan komputer tradisional,
untuk menemukan dan meneliti obat-obatan baru membutuhkan waktu bertahun-tahun.
Sementara komputer kuantum dapat menjalankan analisis pada molekul yang lebih
besar daripada yang bisa ditangani oleh komputer klasik. Ini membuka jalan bagi
penemuan obat baru, serta mengganti obat yang sudah ada untuk aplikasi baru.
Perusahaan bioteknologi AS, Biogen, bekerja sama dengan
1QBit, sebuah perusahaan perangkat lunak kuantum, dan Lab Accenture, Biogen
menggunakan komputasi kuantum untuk membandingkan dan menganalisis molekul.
Berbeda dengan metode tradisional, metode kuantum memberikan lebih banyak
informasi tentang molekul yang diperiksa. Pemahaman yang lebih besar tentang
karakteristik molekul sangat penting untuk wawasan tentang sifat aktifnya, dan
dapat mempercepat proses penemuan obat.
2. Meachine Learning
Machine Learning bekerja menganalisa banyak data, untuk
membuat keputusan yang kompleks, analitik prediktif, hingga pemilihan
pemodelan. Aktivitas seperti itu sangat sulit dilakukan oleh komputer
tradisional, namun bagi komputer kuantum adalah pekerjaan yang sangat ringan.
QxBranch, startup komputasi kuantum baru-baru ini
menggunakan perangkat keras D-Wave untuk mensimulasikan hasil pemilihan
Presiden AS 2016. Di mana model tradisional pada saat pemilihan memprediksi
kemenangan meyakinkan untuk Hillary Clinton, kemampuan kuantum QxBranch
mencapai pemahaman yang lebih baik tentang data polling, dan memberikan Trump
kemungkinan kemenangan yang lebih tinggi.
3. Layanan keuangan
Komputasi kuantum juga memiliki potensi besar di sektor jasa
keuangan karena daya pemrosesan dan kecepatannya yang meningkat. Secara umum,
semakin cepat lembaga keuangan dapat memproses transaksi atau membuat
keputusan, semakin menguntungkan mereka. Salah satu aplikasi utama komputasi
kuantum dalam keuangan adalah perdagangan algoritmik. Di sinilah algoritma
secara independen memulai perdagangan saham sejalan dengan strategi yang telah
ditentukan, melewati kebutuhan untuk pedagang manusia yang rawan dan ragu-ragu.
Keuntungan lain termasuk penilaian yang lebih akurat tentang
bagaimana portofolio akan melakukan, dan investasi mana yang harus dilakukan
perusahaan untuk mencapai tujuan mereka. Pada bulan Desember 2017, JP Morgan
Chase dan Barclays mengumumkan kemitraan baru dengan IBM yang akan melihat
mereka bereksperimen dalam komputasi kuantum untuk tugas-tugas seperti analisis
risiko dan penentuan harga aset di sektor keuangan.
4. Logistik
Menjadi salesman keliling ternyata bukan pekerjaan mudah.
Mereka membutuhkan daftar kota yang harus dikunjungi, dan menanyakan rute mana
yang terbaik. Pekerjaan itu menjadi semakin sulit ketika semakin banyak kota
yang ditambahkan, dan semakin besar pula jarak yang perlu dijangkau.
Untuk meminimalkan waktu pengiriman dan jarak serta
memaksimalkan keuntungan, perusahaan logistik harus menemukan rute optimal
melintasi sistem yang sangat kompleks. Karena melibatkan berbagai variabel
seperti peristiwa tak terduga seperti kondisi cuaca, penundaan, dan kesalahan
manusia. Pada 2017,Volkswagen menjadi otomotif pertama yang menguji komputasi
kuantum, ketika mereka berkolaborasi dengan D-Wave Systems tentang optimalisasi
arus lalu lintas.
5. Keamanan
Komputer kuantum akan memiliki kemampuan untuk memecahkan
banyak metode enkripsi yang saat ini. Karena itu, perusahaan teknologi,
korporat, dan pemerintah harus berlomba-lomba membuat enkripsi tingkat kuantum
pula, beberapa perusahaan sudah melakukan hal ini.
Referensi:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar