Komputer kuantum adalah perangkat komputasi yang menggunakan fenomena mekanika kuantum untuk mengirimkan dan memproses data. Ide komputasi kuantum diajukan secara independen oleh Yuri Manin dan Richard Feynman pada awal 80-an abad terakhir. Sejak saat itu, banyak sekali pekerjaan yang telah dilakukan untuk membuat komputer kuantum. Namun, komputer kuantum universal yang lengkap masih merupakan perangkat hipotetis, yang perkembangannya terkait dengan perkembangan serius teori kuantum. Sampai saat ini, beberapa sistem eksperimental telah dibuat dengan algoritme dengan kompleksitas rendah. Bagaimana cara kerja komputer kuantum - lebih lanjut tentang itu di terbitan hari ini!
Perbedaan utama antara komputer kuantum dan komputer klasik adalah penyajian informasi. Komputer konvensional berbasis transistor dan chip silikon menggunakan kode biner untuk memproses informasi. Sedikit, seperti yang Anda ketahui, memiliki dua kondisi dasar - nol dan satu, dan hanya dapat berada di salah satunya. Sedangkan untuk komputer kuantum, kerjanya didasarkan pada prinsip superposisi, dan alih-alih bit, bit kuantum digunakan, yang disebut qubit. Qubit juga memiliki dua status dasar: nol dan satu. Namun, berkat superposisi, qubit dapat mengambil nilai yang diperoleh dengan menggabungkannya, dan berada di semua status ini pada saat bersamaan. Ini adalah paralelisme komputasi kuantum, artinya, tidak perlu mengulang semua kemungkinan varian status sistem. Selain,untuk menggambarkan keadaan sebenarnya dari suatu sistem, komputer kuantum tidak memerlukan daya komputasi dan volume RAM yang besar, karena hanya 100 qubit yang cukup untuk menghitung sistem yang terdiri dari 100 partikel, dan bukan satu triliun triliun bit.
Perlu juga dicatat bahwa perubahan status qubit tertentu di komputer kuantum menyebabkan perubahan status partikel lain, yang merupakan perbedaan lain dari komputer konvensional. Dan perubahan ini bisa dikelola. Proses komputer kuantum diusulkan oleh fisikawan teoretis Inggris David Deutsch pada tahun 1995, ketika ia menciptakan sirkuit yang mampu melakukan perhitungan apa pun di tingkat kuantum. Menurut skemanya, pertama-tama satu set qubit diambil dan parameter awalnya dicatat. Kemudian transformasi yang diperlukan dilakukan dengan menggunakan operasi logika dan nilai yang dihasilkan ditulis, yang merupakan hasil dari komputer. Qubit bertindak sebagai kabel, dan blok logis melakukan transformasi.
Menurut para ilmuwan, komputer kuantum akan jutaan kali lebih kuat daripada yang sekarang. Berbagai macam algoritma untuk pengoperasian komputer kuantum telah dijelaskan, dan bahkan bahasa pemrograman khusus sedang dikembangkan. Para peneliti di Cisco Systems memperkirakan bahwa komputer kuantum yang berfungsi penuh akan muncul pada pertengahan dekade mendatang. Jepang adalah pemimpin di bidang ini: lebih dari 70% dari semua penelitian dilakukan di negara ini.
