Komputasi kuantum telah menunjukkan kemajuan pesat belakangan ini. Bahkan, sejumlah raksasa teknologi, seperti Google, IBM, dan Microsoft, tengah berlomba-lomba membangun platform quantum computing mereka sendiri.
Namun, di tengah gencarnya kemajuan teknologi tersebut, muncul sebuah pertanyaan populer, akankah komputasi kuantum menggantikan komputasi konvensional yang kita kenal?
Sekilas Perkembangan Quantum computing
Mengutip dari Wikipedia, seorang fisikawan bernama Paul Benioff memperkenalkan mesin turing dengan model mekanika kuantum pada tahun 1980. Kemudian oleh Richard Feynman dan Yuri Manin, komputer kuantum dinilai memiliki potensi untuk mensimulasikan hal-hal di luar jangkauan komputer klasik.
Pada tahun 1994, sebuah algoritma kuantum dikembangkan oleh Peter Shor dengan potensi untuk mendekripsi komunikasi terenkripsi RSA melalui pencarian faktor prima dari bilangan bulat.
Pada perkembangan selanjutnya, komputer kuantum dua qubit pertama yang bisa melakukan komputasi berhasil diciptakan oleh Isaac Chuang, Neil Gershenfeld, dan Mark Kubinec pada tahun 1998.
Meskipun eksperimen terus berlanjut sejak akhir tahun 1990-an, mayoritas peneliti masih menganggap bahwa quantum computing yang sepenuhnya toleran terhadap kesalahan tetap menjadi mimpi yang agak jauh.
Beberapa tahun belakangan ini, investasi penelitian quantum computing di sektor publik dan privat telah mengalami peningkatan. Pada tahun 2019, Google dan NASA memberikan klaim bahwa mereka sudah melakukan komputasi kuantum yang mustahil dikerjakan oleh komputer klasik manapun. Akan tetapi, validitas klaim tersebut masih diteliti secara aktif.
Akankah Komputasi Kuantum Menggantikan Komputasi Konvensional?
Secara singkat, bisa dikatakan bahwa komputer kuantum “tidak” akan menggantikan komputer klasik. Pasalnya, komputer klasik memiliki kelebihan tersendiri yang sulit dilakukan oleh komputer kuantum.
Sebagai contoh, komputer kuantum memerlukan suhu mendekati nol mutlak, yaitu nol derajat Kelvin atau −273.15 derajat Celsius. Hal ini tentu akan sulit dicapai oleh sebagian besar rumah tangga dan bisnis tanpa lemari pendingin khusus.
Alternatifnya, mereka dapat mengakses komputer kuantum melalui layanan cloud, seperti yang ditawarkan oleh penyedia seperti Microsoft Azure dan AWS.
Di sisi lain, jumlah perangkat kuantum yang tersedia di seluruh dunia juga terbatas. Bahkan, laporan McKinsey memperkirakan tidak lebih dari 5000 mesin kuantum yang akan beroperasi pada tahun 2030.
Hal ini disebabkan karena komputer kuantum memiliki perbedaan mendasar dengan komputer klasik, sehingga pengembangan, deploy, dan pemanfaatannya membutuhkan waktu yang tidak sebentar.
Perbedaan tersebut misalnya, komputer kuantum tidak dapat memberikan jawaban langsung layaknya komputer klasik. Komputasi klasik sebenarnya cukup sederhana, yaitu input, proses, lalu output. Hal itu berbeda dengan komputasi kuantum yang melibatkan beberapa input dan menghasilkan beberapa kemungkinan.
Komputasi semacam itu sebenarnya bisa sangat membantu dalam menghadapi masalah yang kompleks, yang memiliki banyak variabel input dan algoritma yang rumit. Hal itu sulit dilakukan dengan komputer klasik karena membutuhkan waktu yang sangat lama.
Komputer kuantum dapat mempersempit jangkauan variabel input yang mungkin dan solusi atas suatu masalah. Kemudian, jawaban langsung bisa diperoleh menggunakan komputer klasik dengan menguji berbagai input dari komputer kuantum.
Dengan demikian, komputer klasik tetap akan berguna selama beberapa dekade ke depan. Selain karena komputer kuantum membutuhkan waktu yang lama sebelum bisa diadopsi ke arus utama, kita juga umumnya lebih menyukai jawaban langsung yang dihasilkan oleh komputer klasik.
Selain itu, komputer kuantum juga cukup rawan kesalahan. Maka tak heran jika banyak sumber daya modal dan talenta dikerahkan untuk menangani deteksi kesalahan tersebut. Meskipun komputer kuantum yang digunakan sangat akurat, penggunaan komputer klasik tetap penting untuk melakukan verifikasi akhir.
Komputasi Kuantum dan Konvensional akan Sama-Sama Digunakan
Dalam bidang-bidang tertentu, quantum computing menawarkan manfaat yang besar dalam jangka panjang. Kendati demikian, komputasi konvensional akan tetap relevan di bidang tersebut dan melengkapi manfaat teknologi kuantum. Berikut adalah beberapa bidang tersebut, sebagaimana dilansir dari Built In.
1. Pengembangan Obat
Simulasi komputasi molekul obat dengan komputer kuantum dapat memangkas biaya pengembangan obat secara dan mempercepat ketersediaan obat ke pasar. Namun, karena quantum computing selalu menghasilkan berbagai kemungkinan, penggunaan komputer klasik tetap diperlukan untuk memastikan struktur molekul obat yang optimal.
2. Masalah Optimasi
Komputer kuantum dapat menyelesaikan masalah kompleks yang tidak memiliki jawaban pasti. Misalnya, komputer kuantum dapat mencari penempatan peralatan paling efisien di pabrik atau strategi investasi paling menguntungkan dalam jangka waktu tertentu.
Komputer kuantum dapat melakukannya dengan mempersempit kemungkinan, disusul dengan penggunaan komputer klasik untuk memperoleh jawaban langsung.
3. Quantum AI
Quantum AI dapat membantu meningkatkan kinerja algoritma AI pada mobil otonom dan membantu mengurangi risiko kecelakaan. Namun karena teknologi quantum AI masih dalam tahap pengembangan, komputer klasik akan terus digunakan dalam menangani sebagian besar algoritma kecerdasan buatan.
4. Kriptografi
Komputer kuantum diprediksi akan semakin kuat dan mampu membobol sandi dengan mudah. Namun, di sisi lain, teknologi ini juga dapat menghasilkan kunci kriptografi baru yang tahan terhadap upaya peretasan.
Sementara komputer klasik akan tetap relevan, sangat penting untuk memiliki kriptografi yang aman dari quantum computing untuk mengamankan data di komputer klasik.
Kesimpulan
Tidak dimungkiri, komputasi kuantum terus berkembang dengan cepat. Kita perlu bersiap-siap untuk menyambut teknologi tersebut supaya tidak tertinggal. Namun, bukan berarti komputasi konvensional akan menjadi usang dan harus ditinggalkan.
Komputer konvensional dan komputer kuantum memiliki kelebihan dan penggunaan tersendiri. Keduanya sama-sama penting digunakan untuk tugas-tugas yang berbeda dan saling melengkapi.
