Emerging Technology – Kuantum Komputing 101
Sekarang Saya Tahu Teknologi Kuantum Komputing – Sebagai Emerging Technology saat ini, kuantum komputing adalah jenis komputasi yang menggunakan mekanika kuantum, cabang fisika, untuk memproses dan menyimpan informasi. Tidak seperti komputer tradisional yang menggunakan bit (0 dan 1) untuk merepresentasikan dan memproses informasi, komputer kuantum menggunakan bit kuantum atau qubit yang dapat menjadi 0 dan 1 pada saat yang sama (properti yang disebut superposisi) dan dapat terjerat satu sama lain untuk membentuk kompleks. menyatakan (properti entanglement yang dalam bahasa Indonesia disebut ketertautan atau keterikatan). Properti ini memungkinkan komputer kuantum melakukan jenis perhitungan tertentu jauh lebih cepat daripada komputer klasik, terutama di bidang seperti kriptografi, pengoptimalan, dan simulasi.
Perjalanan Sejarah Emerging Technology Kuantum Komputing Ini
Bagaimana Emerging Technology Kuantum Komputing sampai ke setakat ini? Apa triggrer, insight, pemikiran, teori yang memungkinkan kita di jaman modern saat ini mendapatkan pemahaman hingga aplikasi kuantum fisika, kuantum kimia dan kuantum biologi hingga kuantum spiritual melalui ketidak sepahaman, caci-maki, sinisme dan penolakan terhadap semua yang termaktub dalam dunia kuantum.
Selamat datang di dunia kuantum! Dari sudut pandang ilmu pengetahuan rada berbeda dengan sudut pandang mistik atau spiritual. Pengetahuan bidang kuantum dalam tatanan berpikir secara linear yang hanya percaya dan yakin dengan melihat dan pengandalan sinapsis logika (bukan multi-dimensi seperti yang disampaikan para master spiritual) disini kita membahas mengenai penhitungan, labeling, khusnya dalam dunia komputasi, kita akan berhadapan dengan atribut pengukuran, keterikatan, superposisi.
Apa Itu Kuantum Komputing?
Berikut beberapa konsep dasar komputer kuantum. Kuantum, dalam banyak hal, ia pun berbeda dari dunia yang kita kenal, dan sering menjadi subjek yang membingungkan untuk mulai mempelajarinya karena beroperasi dalam bentuk atomik. Di sini kita membahas beberapa konsep penting agar supaya siap terjun langsung ke Dunia Kuantum dan mengambil langkah pertama mengenal Emerging Technologi Kuantum Komputing! Mengapa? Karena segala sesuatu yang ada di dunia ini termasuk foton dan atom atau lebih umum disebut cahaya dan materi berukuran demikian kecil dan tak dapat dilihat indera manusia.
Apa Itu Bit Dan Qubit
Bit atau qubit kuantum, berbeda dengan bit klasik, dapat berada dalam kondisi nol dan satu pada saat yang bersamaan. berbeda dengan Qubit dapat berada dalam superposisi 0 dan 1, secara bersamaan mewakili dua nilai. Misalkan kita memiliki 4 qubit: berapa banyak nilai yang dapat diwakili oleh sistem ini secara bersamaan? Bagaimana jika kita memiliki 1000 qubit?
Pengendalian Qubit
Ada banyak properti yang harus dimiliki qubit untuk dianggap sebagai qubit yang baik atau berguna. Yang paling penting dari properti ini adalah kemampuan kontrol. Untuk melakukan perhitungan qubit yang memiliki makna, seseorang harus selalu dapat memiliki kendali sempurna atas status qubit.
Apa itu superposisi?
Superposisi adalah prinsip mekanika kuantum dan merupakan salah satu alasan mengapa komputer kuantum berpotensi jauh lebih cepat daripada komputer biasa.
Jika sebuah qubit berada dalam superposisi sempurna antara keadaan 0 dan 1, ada peluang yang sama untuk mengukur 0 dan 1. Misalkan kita memiliki sistem 5 qubit, semuanya dalam keadaan superposisi yang sama. Jika kita mengukur qubit, berapa probabilitas untuk mendapatkan 5 nol?
Seperti apa superposisi itu?
Jonas Helsing memberi gambaran visualisasi superposisi, salah satu mekanisme utama di balik komputasi kuantum.
Ketertautan Kuantum atau Quantum Entanglement
Ketertautan, keterikatan keterlibatan Kuantum atau quantum entanglement adalah salah satu konsep fisika kuantum yang paling menarik. Albert Einstein sendiri pernah meringkasnya sebagai spooky “seram dari kejauhan”, yang menunjukkan sifat kontra-intuitif yang aneh dari ide tersebut. Saat ini, keterikatan kuantum membentuk dasar untuk sejumlah besar aplikasi dalam komputasi dan komunikasi kuantum. Tapi apa itu Ketertautan kuantum?
Jonas Helsen (QuTech) menutarakan tentang Ketertautan kuantum dan membahas dua sifat utamanya yang membuat keterikatan kuantum menarik dan berguna untuk banyak aplikasi. Peran keterikatan monogami dalam memastikan kerahasiaan dalam protokol komunikasi kuantum di sini.
Pengukuran Qubit
Dunia kuantum tampak asing dan jauh, namun partikel di sekitar kita dapat berperilaku dengan cara mekanika kuantum. Tapi bagaimana kita – yang hidup di dunia ‘klasik’ – masih memperhatikan sesuatu yang terjadi di dunia kuantum yang aneh ini? Lebih jauh akan dibahas dalam Kisah migrasi Burung Kuantum Robin, atau Kuantum Katak, dan Fotodinthesis dalam kesempatan lain.
Ada banyak orang yang berteori bagaimana pengukuran meruntuhkan fungsi gelombang kuantum. Lihat halaman Wikipedia perihal ini.
Mengukur Pasangan Tertaut
Di dunia kuantum, kita tidak selalu harus runtuh ke keadaan 0 atau 1 setelah pengukuran, seperti yang terjadi di dunia klasik. Kita juga dapat memilih untuk runtuh menjadi pasangan status superposisi. Ini berimplikasi pada apa yang terjadi saat kita mengukur pasangan tertaut.
Misalkan dua qubit tertaut sempurna, dan ohasil pengukurannya akan sepenuhnya berkorelasi ketika diukur dengan cara yang sama. Namun, kedua qubit itu berjarak ribuan kilometer. Dengan mengukur satu qubit, hasil pengukuran qubit lainnya diketahui seketika dengan probabilitas 100%. Apakah informasi dari satu pengukuran mencapai qubit lainnya dengan kecepatan lebih cepat dari kecepatan cahaya?
Informasi Kuantum Tidak Dapat Disalin
Saat ingin berbagi foto dengan teman atau mengirim puisi untuk ibu kita, cukup hanya menyalin dan menempelkan informasi tersebut. Namun, dalam kuantum, menyalin informasi secara fisik tidak mungkin dilakukan. Ini disebut teorema Tanpa Kloning.
Misalkan prinsip Tanpa-Kloning tidak ada, dan kita dapat mengkloning keadaan kuantum yang tidak diketahui. Keadaan kuantum berada dalam superposisi yang tidak diketahui dari keadaan 0 dan 1. Bagaimana kita tahu bobot superposisi, dengan probabilitas masing-masing untuk menemukan keadaan dalam 0 atau 1?
Apa Itu Algoritma Kuantum?
Studi tentang algoritma kuantum memengaruhi berbagai bidang, termasuk teori informasi, kriptografi, teori bahasa, dan matematika. Kita akan tahu bahwa dunia kuantum memiliki banyak sifat yang dapat kita manfaatkan untuk merancang algoritme yang memberi kita percepatan eksponensial dibandingkan dengan versi klasiknya.
Aplikasi potensial yang populer dari algoritma kuantum misalnya kriptografi: ilmu penyandian data dan komunikasi jadi dalam komputasi kuantum saat ini.
Komersialisasi Emerging Technology Kuantum Komputing
Saat ini, dunia berubah semakin cepat, Emerging Technology Kuantum Komputing sekarang bertujuan untuk memberikan pendekatan yang berbeda untuk tantangan komputasi di berbagai bidang seperti perawatan kesehatan, keamanan dunia maya, dan keuangan, tetapi tidak seperti bidang teknologi keras lainnya seperti kecerdasan buatan (AI) atau realitas virtual (VR), kuantum tampak seperti black box untuk kebanyakan orang awam yang bekerja di bidang ini. Hanya sedikit orang yang memahami apa yang dapat dilakukan komputer kuantum atau apa yang membedakannya dari komputer klasik.
Dengan perangkat keras dan perangkat lunak khusus, komputer kuantum dapat menangani tugas-tugas seperti kecerdasan buatan, pembelajaran mesin, dan kriptografi yang saat ini berada di luar kemampuan komputer konvensional. Dalam hal ini, perusahaan komputasi kuantum sedang mengembangkan teknologi yang membuat teknologi mutakhir ini lebih mudah diakses dan bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari.
Siapa Saja Pemain Emerging Technology Ini
Industri komputasi kuantum berkembang pesat dan inovasi baru muncul setiap hari. Selanjutnya, mari kita lihat pertumbuhan jumlah perusahaan Emerging Technology Ini selama 20 tahun terakhir termasuk IBM, Google AI, Microsoft, AWS, Alibaba Group, Atos, Baidu, Intel dan banyak lagi.