Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut perintah yang telah dirumuskan. Pada awalnya komputer diciptakan untuk mempermudah orang melakukan proses penghitungan aritmatika pada zaman itu. Akan tetapi, seiring dengan perkembangan zaman, komputer pun digunakan untuk membantu orang-orang untuk mengolah berbagai macam informasi. Dari awal komputer diciptakan sampai dengan pada saat ini, teknologi komputer telah mengalami kemajuan yang begitu pesat, bisa kita katakan bahwa teknologi komputer merupakan salah satu teknologi yang paling cepat mengalami kemajuan. Komputer-komputer yang ada pada saat inipun bisa kita katakan sudah memiliki kemampuan yang cukup mengagumkan, hal ini bisa di buktikan dengan kemampuan yang dimiliki oleh komputer telah memuaskan harapan banyak orang.
Di sisi lain, kemampuan yang telah dimiliki oleh komputer pada saat ini masih belum memuaskan untuk beberapa orang yang berkeinginan untuk menciptakan sebuah komputer super yang benar-benar memiliki kecepatan akses yang super cepat. Harapan itu mungkin saja dapat terealisasi dengan sebuah computer yang disebut dengan komputer kuantum. Teori tentang komputer kuantum ini pertama kali dicetuskan oleh fisikawan dari Argonne National Laboratory sekitar 20 tahun lalu. Paul Benioff merupakan orang pertama yang mengaplikasikan teori fisika kuantum pada dunia komputer di tahun 1981.
Pengertian komputer kuantum sendiri yang di kutip dari wikipedia adalah alat hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum, misalnya superposisi dan keterkaitan, untuk melakukan operasi data. Kuantum komputer sendiri berbeda dari komputer klasik yang biasa kita gunakan sehari-hari. Pada komputer klasik, komputer bekerja pada system binary atau yang biasa dikenal dengan BIT (Binary digIT), komputer tidak cocok untuk memakai sistem penghitungan decimal. Sistem binary hanya mengenal dua digit yaitu 0 dan 1 dan itu cukup mudah diproses oleh komputer untuk memutuskan “ya” atau “tidak”. Sedangkan sistem desimal memiliki 10 digit yaitu 0 sampai 9, dengan begitu cukup sulit untuk komputer untuk memutuskan “ya” atau “tidak” untuk diproses, jadi mungkin itu tidak akan bekerja. Semua operasi aritmatika dilakukan oleh system binary. Oleh karena itu komputer tidak seperti sistem desimal, tetapi sistem binary.
Bagaimana dengan computer kuantum itu sendiri?, Dalam mekanika kuantum, suatu partikel bisa berada dalam dua keadaan sekaligus. Inilah yang disebut keadaan superposisi. Dalam komputer kuantum, selain 0 dan 1 dikenal pula superposisi dari keduanya. Ini berarti keadaannya bisa berupa 0 dan 1, bukan hanya 0 atau 1 seperti di komputer digital biasa. Komputer kuantum tidak menggunakan Bits tetapi QUBITS (Quantum Bits). Karena kemampuannya untuk berada di bermacam keadaan (multiple states).Ini mungkin agak terdengar cukup aneh bukan?. Jadi kuantum komputer menghitung semua cara yang mungkin secara parallel, oleh karena itu inilah yang memungkinkan bahwa komputer kuantum memiliki potensi untuk melaksanakan berbagai perhitungan secara simultan sehingga jauh lebih cepat dari komputer konvensional.
Komputer konvensional menggunakan transistor untuk membuat binary pada gerbang logika, namun yang masih menjadi pertanyaan pada saat ini adalah apa yang digunakan oleh komputer kuantum untuk membuat qubit pada gerbang logika?, hal inilah yang masih menjadi pertanyaan dan masih diteliti oleh para peneliti. Atom memiliki konfigurasi spin. Spin atom bisa ke atas (up), bisa pula ke bawah (down). Misalnya saat spin atom mengarah ke atas (up) kita beri lambang 1, sedangkan spin down adalah 0 (seperti dalam sistem binary di komputer digital). Atom-atom berada dalam keadaan superposisi (memiliki spin up dan down secara bersamaan) sampai kita melakukan pengukuran. Tindakan pengukuran memaksa atom untuk ‘memilih’ salah satu dari kedua kemungkinan itu. Ini berarti sesudah kita melakukan pengukuran, atom tidak lagi berada dalam keadaan superposisi. Atom yang sudah mengalami pengukuran memiliki spin yang tetap: up ataudown.
Saat konsep ini diterapkan dalam komputer kuantum, keadaan superposisi terjadi pada saat proses perhitungan sedang berlangsung. Sistem perhitungan pada computer kuantum ini berbeda dengan komputer digital. Komputer digital melakukan perhitungan secara linier, sedangkan komputer kuantum melakukan semua perhitungan secara bersamaan (karena ada multiple states semua perhitungan dapat berlangsung secara simultan di semua state). Ini berarti ada banyak kemungkinan hasil perhitungan. Untuk mengetahui jawabannya (hasil perhitungannya) kita harus melakukan pengukuran qubit. Tindakan pengukuran qubit ini menghentikan proses perhitungan dan memaksa sistem untuk ‘memilih’ salah satu dari semua kemungkinan jawaban yang ada Dengan sistem paralelisme perhitungan ini, kita bisa membayangkan betapa cepatnya komputer kuantum.
Anggap seberkas elektron dilewatkan pada sebuah celah tunggal sempit. Elektron-elektron ini akan tersebar pada layer yang diletakan dibelokkan celah sempit itu. Tiap tempat di layar itu dapat ditempati oleh elektron.Jika celah tunggal itu kita ganti dengan celah ganda, elekton akan terdistribusi dalam bentuk pita-pita terang. Elektron tidak akan menempati daerah gelap.
D-Wave merupakan salah satu komputer kuantum komersial terbaik di dunia saat ini. NASA dan Google telah mengucurkan dana sebanyak 10 juta dollar untuk DWave ini.
Souurce:
- http://www.i-techmagazine.com/wawasan_iptek/sains_di_sekitar_kita/ys_ayo_mimpi/komputer_kuantum.pdf
- portalgaruda.org/journals/index.php/generic/article/download/103/46
- http://id.wikipedia.org/wiki/Sejarah_komputer
- http://www.youtube.com/watch?v=g_IaVepNDT4
