Sejarah Quantum Computing dan Manfaatnya

Quantum Computing adalah bidang multidisiplin yang terdiri dari aspek ilmu komputer, fisika, dan matematika yang memanfaatkan mekanika kuantum untuk memecahkan masalah kompleks lebih cepat daripada komputer klasik. 

Pada komputer kuantum menggunakan quantum bits (qubits) yang mana ia bisa menjadi 1 dan 0 pada waktu bersamaan, sehingga alih-alih mengecek 1 per satu, ia bisa langsung menentukan mana yg benar dan hapus yg tak terpakai dalam sekali wak

Sejarah Quantum Computing

Sejarah quantum computing dimulai pada tahun 1980-an ketika fisikawan seperti Richard Feynman, David Deutsch, dan Paul Benioff mulai mengembangkan konsep-konsep dasar dalam komputasi kuantum. Fokus utama komputasi kuantum di awal mulanya adalah melakukan tugas-tugas rumit dengan kekhususan algoritma yang dimilikinya. 

Pada tahun 1982, Richard Feynman mengusulkan bahwa komputasi dengan prinsip-prinsip kuantum dapat mengatasi batasan fisik dalam mensimulasikan sistem fisik yang kompleks, seperti mekanika kuantum itu sendiri. Ide-ide ini dikembangkan lebih lanjut oleh David Deutsch yang pada tahun 1985 memperkenalkan konsep mesin Turing universal kuantum. Konsep itulah yang menjadi fondasi teoritis dari komputer kuantum.

Pada tahun 1994, Peter Shor mengusulkan algoritma Shor yang mampu memecahkan masalah faktorisasi secara efisien menggunakan komputasi kuantum. Ini menunjukkan potensi komputasi kuantum untuk mengubah bidang keamanan kriptografi. Sebelumnya, bidang tersebut bergantung pada kerumitan permasalahan matematika seperti faktorisasi bilangan.

Sejak saat itu, banyak penelitian dan perkembangan telah dilakukan untuk memahami dan mengembangkan teknologi komputasi kuantum. Pada tahun 1998, sebuah tim di IBM berhasil melaksanakan operasi dasar pada qubit, yaitu unit pengolahan informasi kuantum yang menggunakan molekul klorin dalam suatu sistem nuklir-magnetik resonansi.

Pada tahun 2001, IBM juga membangun komputer kuantum pertama yang dapat digunakan oleh publik dengan 7 qubit. Sejak itu, berbagai perusahaan dan lembaga penelitian seperti Google, Microsoft, IBM, dan lainnya telah berkomitmen untuk mengembangkan teknologi komputasi kuantum yang lebih kuat dan stabil.

Selama tahun-tahun terakhir, ada kemajuan besar dalam mengembangkan qubit yang lebih stabil dan memperluas jumlah qubit yang dapat digunakan dalam sistem komputasi kuantum. Misalnya, pada tahun 2019, Google mengumumkan pencapaian “supremasi kuantum” dengan komputer kuantum mereka yang menggunakan 53 qubit.

Manfaat menggunakan Quantum Computing

• Perhitungan lebih cepat
  Quantum computing memiliki potensi untuk memecahkan masalah tertentu jauh lebih cepat daripada komputer klasik. Keunggulan kecepatan ini bisa sangat bermanfaat di bidang yang melibatkan perhitungan rumit, seperti pengoptimalan, kriptografi, dan simulasi. Misalnya, algoritma kuantum seperti algoritma Shor dapat secara efisien memfaktorkan bilangan besar yang berimplikasi pada pemecahan algoritma enkripsi yang banyak digunakan saat ini.
• Meningkatkan analisis data dan machine learning
  Quantum computing dapat memungkinkan analisis data dan machine learning yang lebih canggih. Ia memiliki potensi untuk menangani kumpulan data yang lebih besar dan meningkatkan pengenalan pola sehingga menghasilkan prediksi dan wawasan yang lebih akurat. Hal ini dapat memiliki implikasi yang signifikan untuk bidang-bidang, seperti keuangan, perawatan kesehatan, dan kecerdasan buatan.
• Optimasi yang ditingkatkan
  Algoritma komputasi kuantum dapat sangat efektif dalam memecahkan masalah optimisasi. Ini termasuk tugas seperti menemukan jalur terpendek antara banyak titik atau mengoptimalkan alokasi sumber daya dalam sistem yang kompleks. Algoritma pengoptimalan kuantum memiliki potensi untuk menemukan solusi yang lebih optimal dalam waktu yang lebih singkat, serta berpotensi merevolusi bidang seperti manajemen rantai pasokan, logistik, dan penjadwalan.
• Simulasi dan pemodelan lanjutan
  Komputer kuantum dapat menyimulasikan dan memodelkan sistem yang kompleks dengan lebih akurat. Kemampuan ini dapat bermanfaat untuk mensimulasikan reaksi kimia, ilmu material, pemodelan iklim, dan penemuan obat. Simulasi kuantum memiliki potensi untuk memberikan wawasan tentang fenomena kuantum dan memungkinkan desain bahan dan obat baru.
• Kriptografi dan keamanan yang ditingkatkan
  Quantum computing juga dapat memiliki implikasi positif dan negatif untuk kriptografi dan keamanan. Di sisi lain, komputer kuantum dapat memecahkan algoritma enkripsi klasik tertentu yang mungkin memerlukan pengembangan teknik kriptografi baru yang tahan terhadap serangan kuantum. Kemudian, kriptografi kuantum menawarkan metode baru untuk komunikasi yang aman, seperti distribusi kunci kuantum yang memanfaatkan prinsip mekanika kuantum untuk menyediakan kunci enkripsi yang aman.

Editor : Retna

Sejarah Quantum Computi