Komputer Kuantum

The beauty of technology

“Quantum computers have the potential to solve problems that would take a classical computer longer, than the age of the universe.”

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. Contohnya supercomputer milik IBM, Blue Gene. (kedengarannya mirip Blue jeans..).

Lalu bayangkan sebuah komputer masa depan, yang menggunakan pemahaman baru yang revolusioner tentang dunia fisika. Namanya, Fisika Kuantum.

FENOMENA ALAM YANG BIKIN EINSTEIN BINGUNG?

Beberapa hal tentang Fisika Kuantum sangat aneh, sebegitu anehnya, sampai Einstein sendiri bingung! “Spukhafte Fernwirkung!" kata Einstein, "Spooky action, at a distance!”, reaksi aneh dalam jarak yang jauh. Namanya, Superposisi dan Quantum Particles Entanglement.

Inilah keajaiban dan keanehannya.

Dalam “Entanglement”, dua atau lebih partikel Atom, “somehow”, di dua tempat yang berbeda, terpisah dalam jarak yang sangat jauh, bahkan di lain galaksi, bisa tetap saling “terhubung” dan bereaksi, secara instan. Gimana caranya? Kok bisa tetap berhubungan? Bagaimana bisa? ... Bingung? Einstein aja bingung..

Elektron itu sendiri pun statusnya sangat aneh. Di satu masa bisa berupa partikel, tapi di waktu lain, berupa gelombang. Istilah canggihnya, Wave-Particle Duality.

Itu satu keanehan dari Fisika Kuantum. Pergerakan atomnya pun begitu acaknya (random), dan begitu sensitif, sehingga sepertinya tidak mungkin bisa ditetapkan secara pasti, bahkan oleh orang-orang paling genius di dunia sekalipun. Bahkan ada teori bahwa sebuah atom/partikel bisa ada di 2 tempat dan yang satunya... ada di "dunia lain"!!! Sebuah konsep yang sekarang dikenal sebagai Multiverse, atau Quantum Universes, atau... Parallel Universe!

1 elektron, di 2 tempat berbeda ?

Sebuah partikel subatomik, posisinya bisa diukur, kecepatannya juga, tapi tidak mungkin sekaligus dua-duanya. Karena jika kita mengobservasi posisi partikel super kecil itu saja, maka kecepatannya sendiri akan langsung berubah. Terpengaruh oleh "tindakan" kita itu.

Maka muncullah ”The Uncertainty Principle”. Bahwa partikel super kecil ini tidak mungkin ditentukan nilainya secara pasti, tapi hanya bisa diprediksikan saja.

Dan gara-gara ini, banyak ilmuwan di masa Einstein sempat merasa manusia walau bagaimanapun tidak mungkin akan bisa mengetahui semuanya. Bahwa alam semesta "terlalu ajaib".

Tapi Einstein menanggapinya dengan kalimatnya yang terkenal, “Tuhan kan tidak bermain dadu”. Ia yakin segala sesuatu di alam semesta pasti ada "Rumusnya", ada "Sistemnya," dan pasti bisa ditentukan nilainya secara pasti.

Tapi walaupun kita (manusia) belum sepenuhnya memahami fenomena ini, tapi kita bisa menciptakan sesuatu yang besar dari hal ini.

Dan, dari keanehan inilah kita bisa menciptakan sebuah komputer yang kecepatannya ribuan kali lebih cepat dari superkomputer sekarang. Sebuah komputer baru yang mampu memecahkan persoalan yang sangat kompleks, yang oleh sebuah superkomputer perlu ribuan tahun untuk memecahkannya. Dan dengan komputer ini, hanya butuh beberapa menit saja! Inilah Komputer Kuantum, Quantum Computer.

Quantum..

Dan apa kegunaannya ?

Ini adalah salahsatu 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.

Dan saya kira juga bisa untuk main game “Command & Conquer 3” dengan resolusi penuh..

Quantum..

Bedanya Bits (0 dan 1) komputer biasa, dan Qubits, Quantum Bits!

Quantum Physics!