Pertama kali saya mencoba menjelaskan komputasi kuantum kepada orang tua saya, saya gagal secara spektakuler. Saya memberitahu mereka itu seperti menggunakan sihir untuk memecahkan matematika. ibu saya bertanya apakah itu berarti komputer dapat membantu seseorang memenangkan lotere. ayah saya pikir itu terdengar seperti kebodohan. Dan Anda tahu apa? mereka tidak sepenuhnya salah. Komputer kuantum mungkin terdengar aneh pada awalnya, tetapi didasarkan pada ilmu pengetahuan nyata yang mendorong batas-batas apa yang kita pikir komputer bisa lakukan. Alih-alih bekerja dengan hanya 0 dan 1 seperti komputer biasa, sistem kuantum dapat memegang beberapa keadaan sekaligus. mereka menggunakan partikel yang tetap terhubung melalui jarak dan memproses informasi dengan cara yang sama sekali baru. Ini memungkinkan mereka untuk memecahkan masalah yang akan memakan waktu jutaan tahun untuk superkomputer tercepat saat ini dalam waktu yang jauh lebih singkat. Jadi, itu terdengar seperti kebodohan sampai Anda menyadari bahwa itu sudah terjadi. Mengapa Komputer Normal Tidak Cukup Lagi Komputer yang kita gunakan hari ini, dari smartphone Anda hingga peternakan server yang menjalankan OpenAI, dibangun pada 0s dan 1s. Sistem ini menggunakan kode ini untuk menafsirkan perintah operasional dan input pengguna, kemudian memberikan tanggapan yang tepat kepada pengguna. Kode biner Kode biner Tetapi ketika kita mencoba untuk memecahkan masalah yang lebih kompleks di bidang seperti AI, ilmu iklim, pengembangan obat, dan keamanan siber, komputer klasik berjuang untuk terus berlanjut. Komputer kuantum memberikan jalan baru ke depan. Pelatihan model AI canggih seperti GPT-4 mahal dan membutuhkan sumber daya dalam skala besar.Ada ribuan GPU yang berjalan tanpa henti selama berminggu-minggu, membakar energi dan uang dengan tingkat yang tidak berkelanjutan. Cobalah untuk mensimulasikan bagaimana beberapa molekul berperilaku dalam obat baru, dan bahkan superkomputer tercepat akan berjuang. Mengapa? Karena jumlah interaksi yang mungkin tumbuh secara eksponensial, dan sistem klasik harus memeriksa masing-masing, langkah demi langkah. Singkatnya, semakin kompleks masalah, semakin cepat kita mencapai batas. komputasi klasik tidak dirancang untuk menangani skala ini, tetapi komputasi kuantum bisa. Bagaimana Komputer Kuantum Sebenarnya Bekerja Komputer kuantum menggunakan mekanika kuantum untuk menangani informasi dengan cara yang sama sekali berbeda dibandingkan dengan komputer biasa. Alih-alih menggunakan bit yang baik 0 atau 1, komputer kuantum menggunakan bit kuantum yang disebut qubits. Bayangkan membalikkan koin dan membuatnya mendarat di kedua kepala dan ekor pada saat yang sama. . superposition superposisi Ini adalah ketika keadaan satu qubit langsung terikat dengan yang lain, terlepas dari jarak mereka. memungkinkan komputer kuantum untuk bekerja pada banyak hal secara bersamaan. Menghadapi Menghadapi Komputer kuantum menggunakan operasi khusus (port kuantum) untuk mengubah dan mengendalikan qubit sehingga mereka mengeksplorasi banyak solusi yang mungkin untuk masalah sekaligus. Ketika komputer mengukur qubit, mereka menetap pada satu jawaban. ini, tentu saja, jauh lebih cepat daripada komputer klasik, yang menemukan jawaban dengan memeriksa setiap kemungkinan satu per satu. Tidak apa-apa jika Anda masih sedikit bingung. Anda tidak seharusnya memahami mekanika kuantum secara intuitif; bahkan Dia bukan penggemar. Einstein Einstein Tetapi dengan kata lain, komputer kuantum tidak memecahkan masalah langkah demi langkah. ia mengeksplorasi setiap jalan penyelesaian yang mungkin sekaligus, runtuh ke jawaban yang benar, dan melanjutkan. Dan sementara sistem masih berisik dan rentan terhadap kesalahan, komputasi kuantum berkembang pesat. Perusahaan seperti IBM, IonQ, PsiQuantum, dan Rigetti adalah Meningkatkan kelemahan-tolerant logika qubit dan membangun cluster yang mampu mendukung aplikasi komputasi kuantum yang berguna. Mencapai kemajuan nyata Mencapai kemajuan nyata Setelah kita melewati ambang itu, domino jatuh. Apakah komputer kuantum hanya tentang kecepatan? Kebanyakan orang berpikir komputasi kuantum hanya akan membuat hal-hal lebih cepat. dan pasti, itu akan. tetapi yang lebih penting, itu akan mengubah apa yang dapat dihitung. Ada beberapa masalah tertentu yang komputer klasik tidak dapat memecahkan dalam jangka waktu praktis apa pun. Misalnya ; Optimalisasi logistik di seluruh rantai pasokan global dengan triliun permutasi. Memprediksi bagaimana molekul obat baru akan berperilaku dalam tubuh manusia. Simulasi reaksi fusi nuklir untuk membangun energi bersih. Memecahkan kriptografi yang melindungi kehidupan online kita (atau menggantikannya dengan enkripsi kuantum). Ini bukan tugas yang bisa kita tunggu lebih lama untuk diselesaikan. mereka tidak dapat diatasi, tetapi komputasi kuantum membuat mereka dapat diatasi. Beberapa keuntungan lain dari komputasi kuantum dibandingkan dengan komputer klasik termasuk: Kuantum menggunakan lebih sedikit energi daripada yang Anda pikirkan Komputer kuantum dapat melakukan pekerjaan yang sama seperti superkomputer saat ini menggunakan energi yang jauh lebih sedikit. Sebuah superkomputer klasik dapat menyerap energi sebanyak kota kecil, tetapi komputer kuantum akan melakukan pekerjaan yang sama dengan energi yang sedikit seperti yang digunakan pembuat kopi. Ketika dunia membangun lebih banyak sistem AI, kendaraan listrik, dan infrastruktur cerdas, Quantum bisa menjadi alternatif energi rendah yang juga memproses lebih cepat. Quantum berinteraksi kuat dengan AI. Jika Anda berpikir AI berada di puncaknya sekarang, tunggu sampai itu mendapatkan steroid kuantum. Teknologi ini saling melengkapi satu sama lain. algoritma kuantum dapat secara eksponensial mempercepat pelatihan dan inferensi AI. dan desain sirkuit. Membantu meningkatkan koreksi kesalahan kuantum Membantu meningkatkan koreksi kesalahan kuantum Ini adalah siklus yang baik: AI membantu meningkatkan sistem kuantum sementara sistem kuantum meningkatkan efisiensi dan kecepatan AI. Bayangkan model AI yang dapat mensimulasikan sistem iklim global sampai meter persegi. atau menyesuaikan rencana pengobatan kanker dengan menjalankan jutaan permutasi biologis dalam hitungan menit. Siapakah yang akan memenangkan perlombaan kuantum? Peringatan Spoiler: Ini adalah tentang kekuatan. China adalah dalam program kuantum nasional. Amerika Serikat adalah , dan untuk jujur, ekosistem startup hidup dan memukul. Mengumpulkan miliaran Uni Eropa Tidak Terlalu Meninggal Bermain besar pada kepemimpinan sektor swasta Mengumpulkan miliaran Uni Eropa Tidak Terlalu Meninggal Bermain besar pada kepemimpinan sektor swasta Perlombaan ini dapat memberi setiap pihak leverage ekonomi, dominasi keamanan siber, pipa obat, dan pertahanan. Jadi, apa yang harus Anda lakukan? Komputer kuantum tidak akan menggantikan laptop Anda besok. tidak akan secara ajaib memecahkan perubahan iklim. dan tidak, itu tidak akan membantu Anda memenangkan lotere. Faktanya adalah, komputer kuantum hanya telah terbukti sebagai alternatif yang lebih baik daripada komputer klasik di laboratorium, tidak di dunia nyata. Bit kuantum masih sangat rapuh, dan dipengaruhi oleh perubahan lingkungan kecil, yang akan membuat mereka rentan terhadap kesalahan. Tetapi seiring waktu, itu dapat mendefinisikan kembali masalah apa yang dapat diselesaikan, dan siapa yang bisa menyelesaikannya. Jadi bacalah. ikuti hitungan qubit. perhatikan startup. jika Anda seorang pengembang, mulailah bermain dengan simulator kuantum. jika Anda seorang pendiri, mulailah berpikir tentang apa yang akan dilakukan produk Anda jika komputer tidak lagi menjadi batasan. Generasi penemuan berikutnya tidak akan dibangun meskipun kuantum. mereka akan dibangun karena itu.
