Teknologi Super Komputer,
Komputer Kuantum Tercanggih di Dunia
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. Komputer kuantum tercanggih di
dunia.
Dulu pada saat komputer kali pertama
diperkenalkan orang tidak akan mengira bahwa suatu saat komputer yang berukuran
besar bisa diberada diatas meja dan ditenteng kemana kita pergi. Bahkan generasi
palmtop sudah bisa tampil di atas telapak tangan.
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.
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.
Bila kita menggunakan komputer
konvensional untuk melakukan pemfaktoran bilangan-bilangan besar, setiap
penambahan digit akan melipatduakan waktu yang dibutuhkan untuk menemukan
faktor-faktornya. Sebaliknya, waktu untuk melakukan pemfaktoran dengan
menggunakan komputer kuantum hanya akan bertambah panjang secara konstan bila
sebuah digit ditambahkan ke bilangan yang akan difaktorkan tersebut.
Dan dengan
komputer ini, hanya butuh beberapa menit saja! Inilah Komputer Kuantum, Quantum
Computer.
Kegunaan Komputer Kuantum
Ini adalah
salah satu contohnya yang paling kompleks. Untuk memecahkan sebuah kode
rahasia, seperti password misalnya, bergantung pada banyaknya digit yang harus
dihitung. Makin sedikit jumlah digitnya, makin
mudah. Makin banyak, tentu makin sulit. Katanya kalau digitnya misalnya sudah
mencapai 140 digit, maka untuk menemukan kombinasinya perlu waktu milyaran
tahun bagi komputer biasa untuk menemukannya! Nah bagi Komputer Kuantum, ini
bisa dipecahkan dalam waktu, beberapa puluh menit saja!
Mungkin nanti dengan teknologi
kuantum kita bisa juga untuk melihat secara detail seperti apa sebenarnya
bentuk dan pergerakan atom! Atau memahami dengan lebih jelas tentang mekanika
seluruh galaksi dan alam semesta. Mungkin juga akan mempermudah penciptaan
energi fusi nuklir yang dahsyat dan aman. Memprediksi cuaca secara akurat,
berbulan-bulan sebelumnya. Dan tentu saja, Artificial Intelligence yang lebih
baik.
Komputer Kuantum ‘Tercanggih di dunia’ Akan Dipasang
di NASA
Sebuah
komputer super bernilai US$ 15 juta atau sekira Rp 146 miliar yang menggunakan
prinsip ‘fisika kuantum’ akan segera diinstal di fasilitas Badan Antariksa
Amerika Serikat (NASA). Komputer itu akan dipakai bersama
oleh Google NASA, dan ilmuwan lain. Dengan komputer itu, mereka bisa mengakses mesin yang
3.600 kali lebih cepat dari komputer konvensional.
Tidak
seperti mesin lain yang standar, prosesor D-Wave Two terlihat memanfaatkan efek
yang disebut terowongan kuantum — membuatnya bisa memecahkan beberapa jenis
masalah matematika hanya dalam sepersekian detik.
Secara
efektif, komputer super ini bisa mencoba semua solusi yang mungkin dalam waktu
bersamaan, dan memilih yang terbaik.
Google ingin
menggunakan fasilitas Ames Research Center milik NASA yang terletak di
California, untuk mengetahui bagaimana komputasi kuantum bisa memajukan teknik
belajar mesin dan kecerdasan buatan, termasuk untuk mengenali suara.
Para peneliti
dari universitas juga punya porsi waktu 20 persen melalui Universities Space
Research Agency (USRA).
Teknologi Komputer Kuantum yang Super Rumit
Perusahaan
Kanada, D-Wave Systems yang membuat mesin itu, mengundang skeptisisme selama
bertahun-tahun dari para ahli komputasi kuantum di seluruh dunia. Sampai
penelitian diuraikan awal tahun ini, sejumlah ahli menduga, mesin yang
dihasilkan perusahaan itu tak punya bukti menggunakan efek khusus kuantum.
Apalagi,
komputasi kuantum memanfaatkan perilaku ‘aneh’ materi dalam skala kuantum.
Komputer kuantum tidak menggunakan bits tetapi qubits (Quantum Bits).
Sebaliknya,
D-Wave Systems fokus membangun mesin yang mengekspolitas teknik yang disebut
quantum annealing — cara penyulingan solusi matematika yang optimal dari semua
kemungkinan.
Sementara,
quantum annealing dimungkinkan oleh efek fisika yang dikenal sebagai terowongan
kuantum.
Jika ini
tidak diwujudkan, “Di masa depan, 20 tahun dari sekarang, kita akan melongok ke
belakang dan bertanya-tanya mengapa tak ada orang yang pernah berpikir bahwa
ini adalah ide yang bagus,” kata Geordie Rose, chief technology officer D-Wave,
seperti dikutip dari BBC, Jumat (17/5/2013).
Menurut
sebuah makalah yang dipresentasikan minggu ini, komputer kuantum ini memiliki
cara kerja yang cepat. Hanya butuh lebih dari setengah detik untuk memecahkan
masalah tertentu, dibanding perangkat lunak komputer biasa yang butuh
setidaknya 30 menit.
Kabarnya
perangkat berharga Rp 146 miliar ditempatkan di sebuah kotak dan akan diinstal
NASA, dan mulai bisa dimanfaatkan para peneliti musim gugur 2013 mendatang.
Penggunaan
komputer kuantum tak akan serta-merta menyingkirkan komputer digital. Sebab,
masih sulit diciptakan dan harganya mahal.
Kaskus
0 komentar:
Posting Komentar