QUANTUM SUPREMACY : THE MILESTONE

Fisika kuantum selalu berada dalam keadaan probabilitas. Tidak mungkin memprediksi dengan pasti nilai yang keluar dalam suatu eksperimen kuantum. Hasilnya selalu berada dalam bentuk probabilitas. Gejala aneh dari fisika kuantum inilah yang memberikan inovasi bagi para ilmuwan untuk membuat Quantum Bits atau qubits yang mendasari pembentukan komputer kuantum.  Qubits tak bekerja layaknya bits dalam komputer klasik yang nilainya hanya dapat bernilai 1 atau 0, melainkan Qubits dapat berbentuk 1 dan 0 secara bersamaan dengan peluang tertentu. 

Secara teori, komputer kuantum akan bekerja lebih cepat daripada komputer klasik, dengan bits yang bersifat pasti, ia hanya dapat berada dalam satu keadaan dalam satu waktu, sedangkan komputer kuantum tiap qubits-nya dapat berada dalam 2 keadaan secara bersamaan yang artinya jika suatu komputer kuantum memiliki 53 qubits , ia dapat berada dalam 2^53 keadaan atau sekitar 9 ribu triliun keadaan secara bersamaan. Kecepatan dari Komputer kuantum memang sangat menggugah, namun sayangnya tidak semudah itu untuk didapatkan. Qubits sangatlah tidak stabil, sedikit saja gangguan energi dari tempat lain akan membuat hasil yang berbeda dari yang kita inginkan dan untuk menstabilkannya diperlukan suhu mendekati 0 derajat kelvin.

Karena sulitnya untuk meraih kestabilan qubits seorang fisikawan teoritis John Preskill mengusulkan istilah “Quantum Supremacy”. Quantum Supremacy menyatakan bahwa suatu keadaan dimana komputer kuantum dapat mengalahkan komputer klasik di suatu pekerjaan tertentu tanpa mempertimbangkan kegunaan dari pekerjaan tersebut. Berbagai perusahaan berlomba-lomba untuk membuat tonggak sejarah hingga akhirnya Google mengklaim bahwa ia telah meraih Quantum Supremacy.

PENCAPAIAN GOOGLE

Dalam suatu paper yang diterbitkan oleh Google pada tanggal 23 Oktober 2019 di Jurnal nature. Google menggunakan prosesor yang diberi nama Sycamore dalam komputer kuantumnya. Sycamore dibentuk menggunakan 2 dimensi array yang terdiri dari 54 qubits, setiap qubits dikelilingi oleh 4 qubits lainnya dan antar qubits dihubungkan dengan adjustable coupler. Namun karena ada kendala dalam Sycamore tidak semua qubitsnya bekerja dengan baik, ada 1 qubits tidak bekerja dengan baik, sehingga prosesor Sycamore hanya dapat menggunakan 53 Qubits. Sycamore inilah yang berhasil meraih Quantum Supremacy.

Untuk mendemonstrasikan kemampuan Sycamore, Google menggunakan permasalahan dalam pembuatan bilangan pseudo-random (bilangan acak). Lebih detailnya, bilangan pseudo random adalah bilangan acak yang dihasilkan dengan rumus-rumus matematika karena pembangkitan bilangannya dapat diulang kembali. Bilangan tersebut sangat penting dalam kriptografi.

 Google mengklaim bahwa dengan menggunakan Sycamore google dapat membuat pseudo-random hanya dengan 200 detik sedangkan komputer klasik membutuhkan waktu sekitar 10.000 tahun untuk menyelesaikan permasalahan ini.

HARAPAN


Pembuatan bilangan random dengan menggunakan komputer kuantum memang tidak memiliki nilai guna praktis, namun Quantum Supremacy dapat dikatakan sebagai tonggak sejarah manusia dalam perkembangan komputer kuantum. Seperti yang dikatakan oleh profesor MIT, William Oliver, “It is what the event represented, rather than what it practically accomplished, that was paramount, (itu adalah tentang hal yang direpresentasikan, bukan tentang kegunaan praktis yang diperoleh, itu lah yang terpenting)”.

Baca juga:

Komputer kuantum layaknya komputer pada zaman dahulu yang memiliki ukuran hingga 15 meter dengan bobot 5 ton dan memiliki kemampuan komputasi yang sangat rendah, bayangkan saja untuk menjumlahkan 2 buah bilangan dibutuhkan ⅓ detik sedangkan untuk mengalikan 2 buah bilangan dibutuhkan waktu 1 detik untuk diselesaikan. Namun bukan berarti penelitian komputer klasik dihentikan, komputer klasik akhirnya berkembang secara eksponensial, harga dari komputer berkurang setengahnya dan jumlah transistor dalam microchip meningkat dua kali lipat tiap 18 bulan. Dengan melihat sejarah komputer dahulu besar kemungkinan komputer kuantum akan melalui hal yang sama, atau bahkan lebih baik, kemampuan komputasi dalam komputer kuantum diharapkan tidak hanya  berkembang secara exponential melainkan dapat bekerja secara double-exponential, hingga dapat dijual dipasaran dan dapat digunakan oleh masyarakat umum.

Referensi

L. Tarangga Arief G.

Mahasiswa at Universitas Gadjah MAda
L. Tarangga Arief G.

Latest posts by L. Tarangga Arief G. (see all)

Artikel Berhubungan:

Sponsor Warstek.com:

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *