Pondasi Komputer Kuantum Adalah Fisika Kuantum
“Komputasi klasik seperti suara solo, 1 baris nada murni yang saling menggantikan. Perhitungan kuantum seperti sebuah simfoni, banyak baris nada yang saling mengganggu.” Seth Lloyd, Pemrograman Alam Semesta: Seorang Ilmuwan Komputer Quantum Spesialisasi Kosmos.
Pondasi komputer kuantum adalah fisika kuantum. Beberapa fisika kuantum mempelajari topik efek fotolistrik, radiasi benda hitam, persamaan Schrodinger, dll. Komputer kuantum beroperasi secara fundamental berbeda dengan komputer digital konvensional.
Komputasi kuantum (juga disebut Spooky Computation karena “Spooky Action At Distance”) didasarkan pada mekanika kuantum. Komputer kuantum menyimpan dan memproses informasi dengan sistem 2 level kuantum (bit kuantum / qubit) yang tidak seperti bit klasik, dapat disiapkan dalam keadaan superposisi.
Kemampuan kunci ini membuat komputer kuantum sangat kuat dibandingkan dengan komputer konvensional saat memecahkan jenis masalah tertentu seperti menemukan faktor prima dari bilangan besar dan mencari basis data yang besar.
Komputer kuantum memiliki kemampuan untuk memecahkan sistem enkripsi kunci publik yang saat ini populer seperti AES 128-bit pada tahun 2029 (Sumber: Institut Standar dan Teknologi Nasional AS). Ini berarti bisnis dan pemerintah berebut untuk meningkatkan keamanan jaringan konvensional, misalnya dengan menggunakan kriptografi kunci kuantum. Ini berkaitan dengan kontrol dan manipulasi sistem kuantum. Tujuannya mencapai pemrosesan informasi di luar batas komputer klasik. Prinsip kuantum digunakan untuk solusi rekayasa masalah kompleks dalam komputasi, komunikasi, kriptografi.
Aplikasi Teknologi Kuantum:
- Kriptografi
- Prakiraan cuaca
- Keuangan
- Mata uang kripto
- Pertanian 6. Kesehatan
- Telekomunikasi
- Distribusi Energi
- Industri kedirgantaraan
- Industri mobil
- Genetika
- Pencitraan
- Pemodelan dan analisis molekul kompleks
Kita sedang memasuki Revolusi Kuantum Kedua atau Quantum 2.0. Revolusi Kuantum Pertama berkaitan dengan eksploitasi materi kuantum untuk membangun perangkat kuantum. Revolusi Kuantum Kedua, adalah rekayasa sistem kuantum besar, dengan kendali penuh atas keadaan kuantum partikel.
Ada peningkatan permintaan tenaga ahli dalam teknologi kuantum dari organisasi/perusahaan internasional seperti IBM, Google, Intel, Microsoft, dan banyak lagi, untuk bidang perangkat keras dan perangkat lunak. Teknologi kuantum tidak hanya berkaitan dengan komputer kuantum.
Teknologi kuantum jugs akan terlihat pada perangkat yang mendukung kuantum. Bayangkan HP berkemampuan kuantum dapat melakukan 1000x semua yang dilakukan HP hari ini. Video, audio, teks sudah ketinggalan zaman. Pikirkan komunikasi dengan sentuhan, bau, dan pikiran!
Komputer klasik akan tetap ada untuk waktu lama karena teknologi kuantum masih berkembang. Muncul kebutuhan akan tenaga terlatih di bidang ini terutama pada area Komputasi dan Simulasi Kuantum, Komunikasi Kuantum, Pengukuran dan Penginderaan Kuantum, dan Materi untuk Teknologi Kuantum.
Latar belakang apa yang diperlukan untuk pelajari teknologi kuantum?
Mata pelajaran yang relevan (Fisika, Kimia, Matematika, Ilmu Komputer) lebih disukai. Latar belakang yang kuat dalam matematika adalah wajib. Meskipun fisikawan PhD sangat diminati di bidang ini, siswa dengan gelar sarjana fisika juga sangat dicari. Pekerjaan ini dilakukan langsung dan paling baik dilakukan oleh fisikawan eksperimental yang merasa nyaman dengan perangkat keras.
Berminat? Yuk belajar Matematika, Fisika, dan Ilmu Komputasi!
