Quantum Computing?

Apa sih yang dimaksud dengan Quantum Computing?

Quantum Computing terdiri dari dua kata yaitu Quantum dan Computing.

Pengertian Computing komputasi adalah suatu kegiatan menghitung atau memproses suatu inputan atau masukan kepada alat yang namanya komputer lalu komputer itu dengan berbagai cara sesuai pemrograman dan algoritma atau langkah-langkah proses penyelesaian menyelesaikan atau mengatasi masalah yang diinput menghasilkan suatu output atau keluaran yang menyelesaikan suatu masalah.

Pengertian Quantum adalah Istilah Quanta (plural: quantum) dipopulerkan oleh fisika, yang merujuk pada satuan terkecil dari cahaya (foton). Penemuan sifat partikel (selain sifat gelombang) cahaya ini memulai perkembangan baru fisika, meloncat dari konsep klasik kepada konsep yang lebih modern, lazim dikenal sebagai fisika kuantum atau juga fisika modern. Untuk memahaminya mau gak mau mesti kenal barang sedikit fisika klasik (newtonian, maxwellian) dan fundamentalnya perubahan paradigma yang diperkenalkan fisika kuantum.

Quantum Computing atau dalam bahasa Indonesia yaitu komputer kuantum yang merupakan komputer terobosan terbaru dalam dunia teknologi komputer saat ini. Lalu apa definisi dari kuantum komputer itu sendiri? Menurut beberapa artikel yang saya baca, komputer kuantum adalah jenis chip processor terbaru yang diciptakan berdasarkan perkembangan mutakhir dari ilmufisika (dan matematika) quantum. Singkatnya, chip konvensional sekarang ini perlu diganti dengan yang lebih baik. Jadi bisa disimpulkan bahwa komputasi quantum adalah studi yang difokuskan pada teknologi komputer yang sedang berkembang dengan menggunakan prinsip-prinsip teori kuantum. 

Bidang ini menjelaskan sifat dan perilaku energi dan materi pada kuantum. Dengan Quantum Computing kita dapat  memanfaatkan fenomena ‘aneh’ yang disebut sebagai superposisi. Dalam mekanika kuantum, suatu partikel bisa berada dalam dua keadaan sekaligus. Inilah yang disebut keadaan superposisi. Dalam komputer kuantum, selain 0 dan 1 dikenal pula superposisi dari keduanya. Ini berarti keadaannya bisa berupa 0 dan 1, bukan hanya 0  atau 1 seperti di komputer digital biasa. Komputer kuantum tidak menggunakan Bits tetapi QUBITS (Quantum Bits). 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 digital.

Kini Sebuah perkembangan teknologi baru telah lahir yaitu Komputer Quantum, debutnya pada tanggal 13 February, 20 tahun lebih cepat dari jadwal sebelumnya.Kemampuan komputasi nya yang luar biasa ( dapat melakukan 64000 operasi secara simultan).

Dengan latar belakang Hukum Moore, Bahwa secara bertahap ukuran circuit chip akan semakin kecil didalam paket chip silikon dan nantinya akan tercapai suatu titik dimana masing-masing elemen tidak akan lebih luas dari ukuran beberapa atom. (Bisa dilihat HP, PDA dan Komputer-komputer sekarang yang makin kecil dan tipis aja..) Ini dikarenakan dalam skala atomik terdapat kelakuan dan sifat dari sirkuit yang memenuhi hukum fisika mekanika kuantum.

Sejarah

Ide mengenai computer kuantum pertama kali muncul pada tahun 1970-an olehpara fisikawan dan ilmuwan komputer, seperti Charles H. Bennett dari IBM, Paul A. Benioffdari Argonne National Laboratory, Illinois, David Deutsch dari University of Oxford, dan Richard P. Feynman dari California Institute of Technology (Caltech).

Di antara para ilmuwan tersebut, Feynman lah yang pertama kali mengajukan model yang menunjukkan bahwa sebuah system kuantum dapat digunakan untuk melakukan komputasi. Lebihjauh, Feynman juga menunjukkan bagaimana system tersebut dapat menjadi simulator bagi fisika kuantum. Dengan kata lain, fisikawan dapat melakukan eksperimen fisika kuantum melalui computer kuantum.

Pada tahun 1985, Deutsch menyadari esensi dari komputasi olehsebu ah computer kuantum dan menunjukkan bahwa semua proses fisika, secara prinsipil, dapat dimodelkan melalui computer kuantum. Dengan demikian, computer kuantum memiliki kemampuan yang melebihi computer klasik.

Setelah Deutsch mengeluarkan tulisannya mengenai computer kuantum, para ilmuwan mulai melakukan riset dibidang ini. Mereka mulai mencari kemungkinan penggunaan dari sebuah computer kuantum. Pada tahun 1995, Peter Shor merumuskan sebuah algoritma yang memungkinkan penggunaan computer kuantum untuk memecahkan masalah faktorisasi dalam teori bilangan.

Hingga saat ini, riset di bidang komputer kuantum terus dijalankan di seluruh dunia.Beberapa kendala terus dicari pernyelesaiannya. Berbagai metode dikembangkan untuk memungkinkan terwujudnya sebuah komputer yang memilki kemampuan yang luar biasa ini. Sejauh ini, sebuah computer 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).

Implementasi

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 system 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 super komputer-super komputer yang paling hebat meski dalam tempo jutaan tahun sekalipun.

Dalam edisi jurnal ilmiah Nature yang terbit beberapa waktu lalu, sebuah tim bersama-sama mahasiswa tingkat graduate dari Unversitas Stanford melaporkan demonstrasi pertama dari "AlgoritmaShor" sebuah metode yang dikembangkantahun 1994 oleh ilmuwan AT&T Peter Shor untuk menggunakan computer kuantum yang futuristis untuk menemukan faktor-faktor dari sebuah bilangan. Bilangan-bilangan yang diperkalikan satu dengan yang lain untuk memperoleh bilangan asli. Saatini, pemfaktoran (factoring) sebuah bilangan besar masih terlalu sulit bagi computer konvensional meskipun begitu mudah untuk diverifikasi. Itulah sebabnya pemfaktoran bilangan besar ini banyak digunakan dalam metode kriptografi untuk melindungi data.

Keunggulan Komputer Quantum menurut Professor Seth Llyd dari MIT yaitu, dalam komputer Quantum setiap satu posible input ada pada waktu yang sama- dengan kata lain milyaran komputer yang dapat bekerja secara paralel. (Dalam universe yang paralel menurut beberapa pengertian dari quantum mekanik).

Jika komputer sekarang saja, kita telah ter takjub kan dengan kemampuannya, apalagi dengan komputer kuantum. Diperkirakan banyak ilmuan bahwa dengan adanya komputer kuantum sekedip mata saja mencetak dan memproses ribuan kertas kerja kita, mengerjakan komputasi menghitung jarak dan ukuran galaksi-galaksi dijagat raya dengan cepat,bahkan bisa mewujudkan audio visual 3D yang lebih nyata dan yang sangat mengerikan adalah terciptanya robot yang bisa melebihi kemampuan manusia atau manusia yang dicangkokkan dengan otak komputer kuantum? pastinya akan sangat luar biasa bukan?

Sumber :

http://rolandfrangky.wordpress.com/2012/05/03/quantum-computing/

http://risqinyoman.blogspot.com/2012/04/quantum-computing.html