Komputer pernah dianggap sebagai teknologi yang hanya tersedia bagi ilmuwan dan profesional terlatih. Tapi ada pergeseran seismik dalam sejarah komputasi di paruh kedua tahun 1970-an. Tidak hanya mobil menjadi jauh lebih kecil dan lebih bertenaga. Mereka menjadi tersedia bagi semua orang untuk digunakan di rumah mereka sendiri.
Tentang komputasi kuantum
Komputasi kuantum sedang dalam tahap awal hari ini. Mereka memasukkan beberapa konsep paling melelahkan dari fisika abad ke-20. Di AS, Google, IBM, dan NASA sedang bereksperimen dan membangun komputer kuantum pertama. China juga aktif berinvestasi dalam teknologi ini.
Apakah Anda yakin akan ada pergeseran serupa ke arah komputasi kuantum ketika para penggemar dapat bermain dengan komputer kuantum dari rumah mereka? Ini akan terjadi jauh lebih awal dari yang kebanyakan orang pikirkan.
Bangkitnya komputer pribadi
Video promosi:
Komputer pertama dibuat pada tahun 1950-an. Mereka besar, sering tidak dapat diandalkan, dan tidak terlalu kuat menurut standar sekarang. Mereka dirancang untuk mengatasi tantangan global seperti mengembangkan bom hidrogen pertama.
Pada tahun 1964, John Kemeny dan Thomas Kurtz menulis bahasa BASIC. Tujuan mereka adalah menciptakan bahasa pemrograman sederhana yang mudah dipelajari dan memungkinkan siapa saja untuk menggunakannya. Akibatnya, pemrograman tidak lagi eksklusif untuk ilmuwan berkualifikasi tinggi. Siapapun bisa mempelajari ini jika mereka mau.
Pergeseran dalam komputasi ini berlanjut ketika komputer rumah pertama kali muncul pada akhir 1970-an. Para penghobi sekarang dapat membeli komputer mereka sendiri dan memprogramnya di rumah. Orang tua dan anak-anak dapat belajar bersama. Komputer awal ini tidak terlalu kuat dan Anda dapat melakukan banyak hal dengan mereka, tetapi mereka sangat antusias.
Saat orang bermain dengan mobil mereka, mereka menyadari bahwa mereka membutuhkan lebih banyak fitur dan lebih banyak tenaga. Pendiri Microsoft dan Apple menyadari bahwa komputer rumah memiliki masa depan yang besar.
Hampir setiap orang Amerika sekarang memiliki laptop, tablet, atau smartphone - atau ketiganya. Mereka menghabiskan banyak waktu di media sosial, e-commerce, dan pencarian internet.
Tak satu pun dari aktivitas ini ada di tahun 1950-an. Tak seorang pun pada saat itu bisa memikirkan hal seperti itu. Itu adalah ketersediaan alat baru, komputer, yang menyebabkan perkembangan mereka.
Masuk ke Quantum
Perhitungan klasik, seperti komputer di rumah Anda, didasarkan pada perhitungan manusia. Mesin memecah semua komputasi menjadi bagian-bagian dasarnya: digit biner 0 dan 1. Komputer kita saat ini menggunakan bit dari digit biner - karena mudah diimplementasikan dengan sakelar yang hidup atau mati.
Komputasi kuantum didasarkan pada bagaimana alam semesta menghitung. Ini berisi semua komputasi klasik, tetapi juga mencakup beberapa konsep baru yang berasal dari fisika kuantum.
Alih-alih bit, komputasi kuantum memiliki qubit. Namun, hasil komputasi kuantum sama persis dengan komputasi klasik: jumlah bit.
Perbedaannya adalah selama proses ini, komputer dapat memanipulasi qubit menggunakan bit. Itu dapat menempatkan qubit dalam superposisi keadaan dan menjeratnya.
Apa artinya ini?
Baik superposisi dan keterjeratan adalah konsep mekanika kuantum yang tidak banyak orang kenal. Superposisi secara kasar berarti bahwa qubit dapat berupa kombinasi dari 0 atau 1. Entanglement berarti korelasi antar qubit. Ketika salah satu dari sepasang qubit terjerat diukur, itu segera menunjukkan nilai apa yang akan Anda dapatkan ketika Anda mengukur pasangannya. Inilah yang disebut Einstein sebagai "aksi seram dari kejauhan".
Matematika yang dibutuhkan untuk mendeskripsikan mekanika kuantum sepenuhnya menakutkan, dan latar belakang ini diperlukan untuk merancang dan membangun komputer kuantum. Tetapi matematika yang diperlukan untuk memahami komputasi kuantum dan untuk mulai merancang sirkuit kuantum jauh lebih sederhana: aljabar sekolah menengah pada dasarnya adalah satu-satunya persyaratan.
Komputasi kuantum dan Anda
Komputer kuantum baru saja dimulai. Mereka adalah mesin besar yang tidak dapat diandalkan dan belum terlalu bertenaga.
Untuk apa mereka akan digunakan? Komputasi kuantum memiliki aplikasi penting dalam kriptografi. Pada tahun 1994, matematikawan MIT Peter Shore menunjukkan bahwa jika komputer kuantum dibangun, mereka dapat mematahkan metode enkripsi modern di Internet. Hal ini mendorong terciptanya cara baru untuk mengenkripsi data yang dapat menahan serangan kuantum, mengantarkan era kriptografi pasca kuantum.
Sepertinya komputasi kuantum cenderung berdampak besar pada kimia. Ada reaksi tertentu yang sulit disimulasikan oleh komputer klasik. Kimiawan berharap komputer kuantum akan efektif dalam mensimulasikan fenomena ini.
Tapi kami rasa tidak masuk akal untuk berspekulasi tentang apa yang akan dilakukan kebanyakan orang dengan komputer kuantum dalam 50 tahun. Kapan komputasi kuantum menjadi sesuatu yang dapat digunakan semua orang di rumah mereka?
Jawabannya adalah ini sudah mungkin. Pada 2016, IBM menambahkan komputer kuantum kecil ke cloud. Siapapun yang memiliki koneksi Internet dapat merancang dan menjalankan sirkuit kuantum mereka sendiri di komputer ini. Rangkaian kuantum adalah urutan langkah dasar yang melakukan perhitungan.
Komputer kuantum IBM tidak hanya gratis untuk digunakan, tetapi juga memiliki antarmuka grafis yang sederhana. Ini adalah mesin kecil, tidak terlalu kuat, mirip dengan komputer rumahan pertama, tetapi penghobi sudah bisa mulai bermain. Pergeseran telah dimulai.
Kesimpulan
Manusia memasuki era di mana belajar dan bereksperimen dengan komputasi kuantum itu mudah. Seperti pada komputer rumahan pertama, mungkin tidak jelas bahwa ada masalah yang harus diselesaikan dengan komputer kuantum, tetapi ketika orang bermain, saya pikir mereka mungkin akan menemukan bahwa mereka membutuhkan lebih banyak daya dan lebih banyak fitur. Ini akan membuka jalan bagi aplikasi baru yang belum kami sadari.
Penulis: Angelina Simakova
Dan sekarang kami menawarkan untuk membaca pandangan alternatif tentang komputer kuantum: "Komputer kuantum? Tidak hari ini! Bukan besok! Tidak pernah …?"
