🖥️ Komputer Kuantum Bukan Seperti yang Kalian Kira (Dan Bisa Bahaya)

Kalau denger kata “komputer kuantum”, apa sih yang muncul di pikiran kalian?

Apa mungkin langsung kebayang komputer yang bisa bikin manusia mengecil, terus bisa jalan-jalan lintas waktu? 👀

Gak cuma di dunia fiksi, komputer kuantum sebenernya udah ada di dunia nyata. Perusahaan-perusahaan teknologi besar kayak Google, IBM, dan bahkan negara-negara besar kayak 🇨🇳 Tiongkok dan 🇺🇸 Amerika sekarang lagi berlomba-lomba untuk ngebangun komputer kuantum!

Nggak percaya? Nih, denger sendiri dari CEO Google, Sundar Pichai:

🗣️ Sundar Pichai intinya bilang:

Potensi komputer kuantum sangatlah besar. Komputer kuantum ini bakalan jadi salah satu alat berharga untuk keberlangsungan perkembangan teknologi. Saya percaya bahwa kombinasi dari kecerdasan buatan (artificial intelligence, AI) dan (komputer) kuantum akan membantu kita menyelesaikan persoalan-persoalan besar di zaman modern.

Dan ya, jumlah investasi yang digelontorin ke bidang ini juga nggak main-main. Sampe 2,3 miliar dolar atau setara 35 triliun rupiah. 🤑 Duit segitu kalo dibeliin bakso… bisa buat ngasih makan hampir setengah penduduk dunia! 🌏

Belum lagi, jumlah ini diprediksi naik terus seiring kemajuan teknologi komputer kuantum.

Apakah ini artinya kita sebentar lagi akan bisa mengecil sekecil semut dengan bantuan komputer kuantum? Oke tentu aja, sama sekali bukan! 😅

Ada banyak kesalahpahaman soal komputer kuantum ini. 🔕 Misalnya banyak yang ngira mereka tuh komputer super kuat yang bisa ngelakuin apa aja. Padahal, engga juga. Bahkan misalnya, komputer kuantum mungkin bakalan lemot kalau kalian pake nonton film bajakan di internet... 🍿

Nah tapi, komputer kuantum punya keunggulan lain. Mereka ini bisa nyelesain sebuah perhitungan dalam hitungan jam, yang ngebutuhin jutaan tahun kalau pake komputer biasa! ⚡

Belum lagi, kalo komputer biasa kayak punya kita nanti di tengah-tengahnya ketemu ini.

Ditambah lagi, perhitungannya itu sangat sangat penting buat keamanan data internet dan keuangan kita. Pasti ga mau kan data kalian bocor dan uang kalian dicolong? (Atau udah pernah? 🥲)

Oke, jadi, perhitungan apa sih itu? Nah, buat beneran paham, kita mesti ngerti dulu soal apa sebenernya komputer kuantum itu sendiri. 🖥️ Let’s go!

Keanehan Dunia Kuantum

Komputer kuantum, sesuai namanya, adalah komputer yang bekerja berdasarkan fisika kuantum. ⚛️ Fisika kuantum itu agak beda dengan fisika “klasik”-nya Isaac Newton yang ngatur benda sehari-hari kayak pesawat atau roket. ✈️🚀

Fisika kuantum ngebahas benda-benda kecil yang ukurannya sekitar 0,0000000001 alias 10⁻¹⁰ meter, atau bahkan lebih kecil lagi!

Emang ada ya benda sekecil itu? Ada! Contohnya kayak atom, si partikel yang nyusun segala benda. Ibaratnya kalau benda di sekitar kita itu lego, atom itu kayak setiap potongan dari legonya.

Atom itu kecil banget. Jauhhh lebih kecil dari 🐜 semut, 💇 rambut yang dibelah tujuh, ataupun 🦠 sel tubuh. Untuk ngebayangin ukuran atom, kalian bisa bayangin gini: kalo atom digedein sampe seukuran bola pingpong, 🏓 maka bola pingpong aslinya bakalan jadi segede Bumi! 🌏

Nah, fisika kuantum ini terkenal dengan banyaknya keanehan-keanehan yang melawan intuisi kita sehari-hari. Bahkan, Niels Bohr, salah satu pendiri fisika kuantum aja pernah bilang:

Kalau fisika kuantum belum membuat anda kaget, mungkin anda belum mengerti fisika kuantum.

Di dunia kuantum, partikel bisa ngelakuin beberapa hal sekaligus — bahkan hal-hal yang keliatannya berlawanan. Misalnya nih, kita kan bisa nengok ke kanan. ➡️ Kita juga bisa nengokin kepala kita ke kiri. ⬅️ Tapi, coba, bisa gak nengok ke kanan dan kiri secara bersamaan? 🤣

Ngebayanginnya aja bingung kan ya? 😵‍💫 Uniknya, partikel kuantum bisa ngelakuin hal itu. Ini dinamain sebagai kemampuan superposisi kuantum.

Superposisi kuantum ini jadi salah satu kemampuan komputer kuantum yang nggak dimiliki komputer digital biasa.

Kalian mungkin pernah denger kalau komputer digital kita nyimpen informasi lewat bilangan biner, yaitu bilangan yang terdiri dari 0 atau 1. Di sini, setiap angka 0 atau 1 disebut sebagai bit. 🌑🌕

Hebatnya, komputer kuantum bisa ngewakilin 0 dan 1 sekaligus pake prinsip superposisi! 🌓 Makanya, satuan individu dari komputer kuantum nggak lagi disebut bit, tapi kuantum bit atau kubit.

Kemampuan komputer kuantum gak berhenti di situ. 🥊 Selain pake superposisi, komputer kuantum juga bisa manfaatin yang namanya entanglement. 🪢 Entanglement ini tuh suatu jenis korelasi yang hanya ada di dunia kuantum.

Nah, korelasi sendiri artinya keterkaitan antara dua hal (atau lebih).

Biar kegambar, misal bayangin kalian tulis angka +1 dan -1 di selembar kertas. Terus, kertasnya kalian robek jadi dua. Lalu, kalian kasih masing-masing satu ke 👨‍🚀 Kobi dan 👩‍🚀 Sasa. Kobi dan Sasa nggak tahu angka mana yang mereka dapet. Mereka lalu masing-masing pergi naik roket ke galaksi yang terpisah jauuuh satu sama lain! 🚀🌌

Pas udah nyampe di galaksi tujuan, Kobi buka lipetan kertasnya dan nemuin angka +1. Pada saat itu juga, Kobi bisa tahu bahwa Sasa di galaksi nun-jauh di sana pasti megang kertas yang angka -1. Sasa juga sebaliknya. 🤝

Mereka bisa tau tanpa ada perlu komunikasi, karena mereka tau bahwa ada korelasi di nomor yang mereka dapet.

Nah, begitulah kira-kira penjelasan korelasi. Tapiii, ini gak sama dengan entanglement di dunia kuantum. 🐜

Di contoh tadi, sepanjang perjalanan, kertas Kobi ya selalu bertuliskan angka +1, dan kertasnya Sasa selalu -1. Sementara, dalam kasus entanglement di dunia kuantum, kertas masing-masing bukan cuma saling terikat korelasi, tapi juga ada dalam superposisi kuantum antara +1 dan -1!

Nah, untuk bisa ngetes keberadaan entanglement, dibutuhin yang namanya tes Bell. Kalau tertarik untuk tau lebih lanjut, kalian bisa tonton video ini:

Dengan kemampuan superposisi dan entanglement, komputer kuantum bisa melakukan perhitungan yang sulit dikerjain sama komputer sekarang. Bahkan, mereka bisa ngejebol password! 🔒 Iya, termasuk password kita yang udah alay pake huruf besar, huruf kecil, angka, dan simbol itu. 😵‍💫

Pertanyaannya, gimana komputer kuantum bisa ngejebol password kita? Terus, apa nggak bahaya? 🚨

Gimana Komputer Kuantum Bisa Mengancam Keamanan Dunia

Percaya ngga? Keamanan dari 📱 password medsos kita, 💰 PIN rekening bank kita, sampe data rahasia negara 🏢 itu dijaga sama matematika.

Iya, bener, matematika nggak cuman ada di ruang kelas aja, tapi juga berperan penting untuk ngejaga keamanan segala macam informasi kita. ➗ Nah, matematika yang dipake ngejaga informasi rahasia kita itu berkaitan sama yang namanya bilangan prima.

Di sekolah, mungkin kalian udah pernah belajar bilangan prima. 🎒 Bilangan prima itu bilangan bulat yang cuma bisa dibagi oleh 1 dan bilangan itu sendiri. Gak bisa dibagi angka lain lagi. Misalnya 2, 3, 5, 7, 11, 13, daaan seterusnya.

Nah serunya, semua bilangan bulat pada akhirnya bisa difaktorin alias dipecah jadi perkalian bilangan prima. Kalo di sekolah, mungkin kita pernah belajar pake cara “pohon faktor”. Bentuknya jadi kayak ranting-ranting pohon gini:

Nah, kalau angkanya kecil kayak contoh di atas, mungkin masih gampang untuk nyari faktor bilangan primanya. Tapiii, umumnya nyari faktor prima itu nggak sederhana. Soalnya setiap kita mau bikin ranting baru, kita mesti coba ngebagi lagi dengan semua bilangan prima yang lebih kecil. Kalau angkanya gede, ya cape juga…

Angka 21619 di contoh atas ini tuh baru bilangan 5 digit. Gimana dengan bilangan 10 digit? 50 digit? 100 digit? Pusing ngga tuh? 💀

Tenang, ngga cuman kita aja yang pusing, komputer juga pusing mikirin persoalan faktor bilangan prima ini. 💻💨 Makanyaaa perusahaan besar internet, bank, sampe negara, manfaatin sulitnya nyari faktor bilangan prima ini untuk ngejaga keamanan informasi mereka.

Sekarang, kalau ada seorang hacker yang mau ngejebol sistem keamanan, dia mesti bisa faktorisasi bilangan 617 digit. Gila banget! Untuk nulis angkanya di atas kertas aja butuh 9 baris. 🤯

Ini persoalan matematika yang susah banget, bahkan buat komputer pun diperkirakan butuh waktu 300 triliun tahun. 🗓️ Jauh lebih lama dari umur alam semesta!

Nah tapi, lain halnya kalau si hacker punya komputer kuantum. 🦹 Komputer kuantum bisa nyari faktor prima dengan super cepet, jauh lebih cepet dari komputer yang kita punya sekarang. Untuk bisa faktorisasi bilangan 617 digit, komputer kuantum cuman butuh waktu sekitar 8 jam!

🌄 Kalo mulai dari pagi, sorenya udah kelar. Langsung kaya-raya dari nge-hack rekening bank orang… 💸💸💸

Komputer kuantum bisa ngelakuin itu pake yang namanya algoritma Shor, yang ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1994.

Algoritma Shor manfaatin kemampuan superposisi dan entanglement yang udah kita bahas sebelumnya untuk nyari faktor bilangan prima. Buat paham lebih lanjut soal algoritma Shor, kalian bisa bisa tonton video dari salah satu channel favorit tim Kok Bisa ini:

Nah, ancaman komputer kuantum ini cukup bikin banyak bank di dunia kayak JP Morgan, Goldman Sachs, dan lain-lain kebakaran jenggot. ⚠️ Begitu juga dengan negara-negara besar kayak 🇺🇸 Amerika dan 🇨🇳 Cina yang nggak pengen rahasia mereka dijebol.

Makanya, supaya bisa “menang” dalam kompetisi ini di masa depan, banyak di antara mereka yang berlomba-lomba berinvestasi dalam pengembangan komputer kuantum. 📈 Terus, mereka juga sibuk nyari cara-cara baru untuk nyembunyiin informasi biar bisa bertahan dari serangan komputer kuantum. 🔰

Ehem, tapi tunggu dulu, bukannya di awal tadi kita sempet bahas kalau komputer kuantum udah ada di dunia sekarang? 😰

Apakah ini artinya password kita sebentar lagi akan bisa dijebol? Dan apakah sistem keamanan dunia sebentar lagi akan hancur?

Atau… sebenernya itu semua udah terjadi? 😱

Bikin Komputer Kuantum Enggak Segampang Itu

Sebenernya, nggak semudah itu juga. Untuk bisa ngejalanin algoritma Shor, kita butuh komputer kuantum dengan jumlah kubit (kuantum bit) yang banyak dan juga terbebas dari error.

Dan sekarang, komputer kuantum punya perusahaan-perusahaan kayak IBM, Google, dan lain-lain masih belum cukup canggih untuk bisa mengancam keamanan global. 🚷

Salah satu kelemahan terbesar dari komputer kuantum tuh komputer kuantum sangat sensitif sama gangguan dunia luar, atau noise. 🔕 Jadi, kalau misalnya di sekitar komputer kuantumnya ada yang dangdutan, bersin, atau bahkan orang napas doang, ini bakalan kerasa banget sama komputer kuantum dan bisa nyebabin error. 💣

Yah, ibaratnya kayak kalau kalian lagi ngerjain soal ujian tapi temen di sebelah kalian terus-terusan bisik-bisik sampe kalian nggak bisa mikir. 🥴

Itulah kenapa komputer kuantum mesti ditaro di lokasi yang terisolasi dari dunia luar dan didinginin sampe -273 derajat Celsius. Alias, udah deket banget sama titik terdingin yang mungkin ada! 🥶

Jauh lebih dingin daripada kulkas, freezer, antarktika, atau hati gebetan kalian yang gak bales-bales chat itu…

Tapi, walaupun udah kayak gitu, tetep aja ada gangguan-gangguan lain yang sulit dikontrol. Persoalan noise ini termasuk masalah kunci yang mesti ditanganin sebelum kita bisa punya komputer kuantum yang beneran berfungsi.

Makanya itu, sekarang ada banyak ilmuwan-ilmuwan yang lagi mikirin gimana caranya biar komputer kuantum bisa tahan sama noise.

Selain persoalan noise, komputer kuantum juga mesti punya jumlah kubit yang cukup. Untuk ngancem sistem keamanan internet yang dipake sekarang misalnya, diperkirakan kita butuh sekitar 10 ribu kubit. Sementara, Osprey, komputer kuantum paling baru yang sekarang dimilki IBM baru punya sekitar 433 kubit.

Selisihnya masih jauh banget. Bayangin ini ibarat kita mau beli nasi goreng seharga 10 ribu rupiah, tapi uang kita gopek pun ga nyampe. Jangankan nasi goreng, beli permen juga ga bisa.

Meskipun kayak gitu, kecepatan bertambahnya jumlah kubit akhir-akhir ini tuh cepet banget. Misalnya, IBM memperkirakan mereka bakal punya komputer kuantum dengan 4000 kubit di tahun 2025. 🏇

Tentu, IBM nggak sendirian di “balapan” membangun komputer kuantum ini. 🐎 Ada banyak perusahaan dan startup lain yang juga punya visi yang sama, tapi pake metode dan hardware yang beda-beda.

Gambar dan video di atas ngegambarin tren kemajuan dari berbagai komputer kuantum yang ada sekarang dan gimana proyeksinya di masa depan. 🔎

Dari sini mungkin kalian bisa lihat seberapa banyak usaha yang dilakukan sama ilmuwan-ilmuwan 👩‍🔬 dan para inovator teknologi 🧑‍💻 untuk bikin komputer kuantum canggih yang beneran bisa kita pake.

Daan tentu aja, kita berusaha bikin komputer kuantum bukan cuma buat ngejebol password doang. Ada banyak banget potensi manfaat lain yang bisa ditawarin sama komputer kuantum. Oke, apa aja misalnya?

Gimana Komputer Kuantum Bisa Bermanfaat Buat Dunia

Sekarang ini, komputer kuantum yang kita punya sebenernya belum bisa bermanfaat untuk apa-apa. 💔 Alasannya ya karena jumlah kubitnya belum cukup banyak dan masih penuh sama error.

Tapiii, banyak ahli yang setuju bahwa komputer kuantum punya potensi besar untuk bermanfaat buat kehidupan kita di masa depan.

Nah, salah satu manfaat komputer kuantum di masa depan itu dia bakal ngemudahin kita untuk bikin simulasi atom dan molekul. ⚛️🧬

Apakah sekilas kedengeran ga penting? Justru sebaliknya. Misalnya, ini akan ngebantu ilmuwan-ilmuwan dalam proses pembuatan 💊 obat, 🌱 pupuk, 🔋 baterai, 💠 material, dan lain sebagainya.

Ibaratnya kayak kita mau ngebangun jembatan. 🌉 Sebelum langsung ngebangun, kita bikin dulu modelnya di komputer. Dari sini, kita bisa tau jumlah beton yang dibutuhin, bisa kita evaluasi keamanannya, dan seterusnya.

Sekarang ini, bikin simulasi perilaku molekul pake komputer biasa masih tergolong susah. 😵 Alasannya karena untuk bikin simulasi yang akurat, ada banyak banget jumlah variabel yang mesti dilacak sama komputer.

Tapi lain halnya kalau kita pake komputer kuantum. 🚗 Biar ngerti kenapa komputer kuantum bisa ngebantu simulasiin atom dan molekul, kita bisa dengerin apa kata salah satu fisikawan tersohor, Richard Feynman:

Nature isn't classical, dammit, and if you want to make a simulation of nature, you'd better make it quantum mechanical, and by golly it's a wonderful problem, because it doesn't look so easy.

💬 Di sini Feynman nyatain kalo perilaku atom dan molekul itu ngikutin hukum fisika kuantum. Jadi, kalau kita mau bikin simulasi perilaku mereka, komputer kuantum jelas akan lebih efisien dibandingin komputer biasa yang berdasarkan fisika klasik. 🎯

Ibaratnya, bayangin misalkan komputer biasa itu ngitung uang pake satuan koin Rp100 perak. 🪙 Sementara komputer kuantum itu kayak ngitung pake uang lembaran Rp1.000. 💵

Sekarang anggap misalnya kita mau simulasiin atom yang ibarat uang Rp10.000. Di komputer biasa, kita butuh 100 koin untuk nyampe 10 ribu rupiah. Sementara kalau pake komputer kuantum yang setara uang seribuan, cuma butuh 10 lembar aja.

Selain ngebantu simulasi atom dan molekul, ada banyak prospek manfaat lainnya yang lagi dicari tau para ilmuwan, misalnya ngebantu perkembangan 🤖 AI (artificial intelligence), 💽 pencarian data, 💹 sampe prediksi pasar keuangan.

Meskipun emang, di bidang-bidang itu, sebenernya belum ada jawaban yang pasti apakah komputer kuantum bisa ngasih kelebihan tertentu dibandingin komputer biasa.

Dan sebenernya, di artikel ini juga, kita baru bahas soal komputer kuantum aja. 🖥️ Padahal, teknologi berbasis kuantum itu nggak cuma komputer, tapi luaaaas banget. Ada bidang perkembangan komunikasi kuantum, sensor kuantum, dan banyak lagi!

Beberapa perkembangan teknologi kuantum ini bahkan udah ada yang bisa dibeli dan digunakan secara komersial.

Misalnya, Singapura baru-baru ini mulai ngebangun sistem komunikasi kuantum yang lebih aman dari sistem komunikasi biasa. 🇸🇬

Selain itu, sensor kuantum juga udah dipake di eksperimen LIGO yang bisa ngedeteksi gelombang gravitasi! 🔭

Di Ujung Perjalanan Ini…

Dengan udah baca sampe sini, kita udah ngeliat gimana komputer kuantum itu bukan hanya fiksi aja, tapi udah ada di dunia nyata. 🌎 Terus, kita juga belajar gimana komputer kuantum itu bisa punya manfaat (dan bahaya) yang besar untuk kehidupan kita.

Meskipun masih ada beberapa tantangan yang harus dilalui sebelum kita bisa ngerasain manfaat (dan bahayanya juga) dari komputer kuantum, nyatanya kemajuan di bidang ini bergerak sangat cepat.

Jadi, apakah kalian udah siap ngehadapin era komputer dan teknologi kuantum?

Oke, cerita komputer kuantum mungkin sampai di sini. 🏁 Tapi, masih banyak cerita menarik lainnya yang nunggu untuk kita bahas! Makanya, jangan lupa untuk dukung terus Kok Bisa dengan cara langganan newsletter Kok Bisa ✉️ untuk dapetin cerita-cerita seru dan perkembangan sains dan teknologi terbaru dunia!

Terus, bagi kalian yang mau komentar dan hobinya diskusi 💬 ayo ikutan ngobrol tentang komputer kuantum dan perkembangan sains-teknologi terkini lainnya di Discord Kok Bisa. Sampai ketemu di sana! 👋

Dan seperti biasa, terima kasih!

‍