Quantum Supremacy: Solusi komputasi yang dapat memecahkan masalah dengan kecepatan kuantum

• Penulis:
• nama penulis

  Pandangan ke Depan Quantumrun
• 20 Maret, 2022

Ringkasan wawasan

Komputasi kuantum, menggunakan qubit yang bisa ada secara bersamaan sebagai 0 dan 1, membuka pintu untuk memecahkan masalah komputasi dengan kecepatan yang jauh melampaui komputer klasik. Teknologi ini berpotensi mengubah industri dengan memungkinkan peramalan yang kompleks, memecahkan kode kriptografi, dan bahkan mereplikasi interaksi biologis. Upaya mencapai supremasi kuantum telah menghasilkan kemajuan luar biasa, termasuk kemajuan signifikan dalam pengambilan sampel boson, namun juga menimbulkan tantangan seperti masalah kompatibilitas, masalah keamanan, dan pertimbangan geopolitik.

Konteks supremasi kuantum

Bahasa mesin komputer kuantum memanfaatkan qubit yang secara bersamaan ada sebagai 0 dan 1 untuk menjelajahi semua jalur yang mungkin, berpotensi menyelesaikan jenis masalah komputasi tertentu yang besarnya lebih cepat daripada komputer klasik. Konsep di balik pendekatan terakhir ini dikenal sebagai komputasi kuantum. Supremasi kuantum, atau dikenal sebagai keunggulan kuantum, adalah tujuan dari bidang komputasi kuantum yang bertujuan untuk membangun komputer kuantum yang dapat diprogram yang dapat memecahkan masalah yang tidak dapat diselesaikan oleh komputer klasik. Jika komputer klasik menggunakan bit, komputer kuantum menggunakan qubit sebagai unit dasar informasi.

Dengan prinsip superposisi, dua qubit dapat berada pada dua posisi berbeda pada waktu yang bersamaan. Algoritme kuantum memanfaatkan konsep yang disebut keterjeratan kuantum untuk mengkorelasikan qubit secara sempurna, sehingga memungkinkan komputer kuantum menunjukkan keunggulannya. Komputer-komputer ini mampu memecahkan kode kriptografi, mereplikasi interaksi biologis dan kimia, serta melakukan fungsi peramalan dan penganggaran yang sangat kompleks di berbagai aplikasi industri. 

Supremasi kuantum telah mengalami kemajuan luar biasa, dengan salah satu terobosan terbaru datang dari Xanadu. Pada bulan Juni 2022, perusahaan teknologi kuantum Kanada Xanadu melaporkan kemajuan signifikan dalam pengambilan sampel boson, menggunakan loop serat optik dan multiplexing untuk mendeteksi rata-rata 125 hingga 219 foton dari 216 mode pemerasan, mengklaim peningkatan kecepatan 50 juta kali lebih besar dibandingkan eksperimen sebelumnya. termasuk milik Google. Pencapaian ini menggarisbawahi sifat komputasi kuantum yang dinamis dan berkembang pesat, dengan berbagai organisasi yang mendorong batas-batas teknologi.

Dampak yang mengganggu

Perjuangan mencapai supremasi kuantum oleh raksasa teknologi dan negara-negara lebih dari sekadar perlombaan untuk menyombongkan diri; ini adalah jalan menuju kemungkinan komputasi baru. Komputer kuantum, dengan kemampuannya melakukan perhitungan kompleks dengan kecepatan yang tidak terbayangkan oleh komputer klasik, dapat membawa kemajuan signifikan di berbagai bidang. Dari meningkatkan prediksi cuaca hingga mempercepat penemuan obat, potensi penerapannya sangat besar. 

Namun, perkembangan komputasi kuantum juga membawa tantangan dan kekhawatiran. Pendekatan yang berbeda terhadap komputasi kuantum, seperti penggunaan chip superkonduktor oleh Google dan prototipe fotonik Tiongkok, menunjukkan bahwa belum ada metode standar. Kurangnya keseragaman ini dapat menyebabkan masalah kompatibilitas dan menghambat kolaborasi antar entitas yang berbeda. Selain itu, potensi komputer kuantum untuk memecahkan metode enkripsi saat ini menimbulkan masalah keamanan serius yang perlu diatasi oleh pemerintah dan dunia usaha.

Aspek geopolitik dari supremasi kuantum juga tidak dapat diabaikan. Persaingan antara negara adidaya seperti AS dan Tiongkok di bidang ini mencerminkan perebutan dominasi teknologi yang lebih luas. Persaingan ini dapat mendorong investasi dan penelitian lebih lanjut, mendorong pertumbuhan di industri terkait dan pendidikan. Namun, hal ini juga menimbulkan risiko terciptanya kesenjangan teknologi antar negara, yang mungkin mengarah pada ketegangan dan ketidakseimbangan pengaruh global. Kerjasama dan pertimbangan etis dalam pengembangan dan penerapan teknologi kuantum akan menjadi kunci untuk memastikan bahwa manfaatnya dibagikan secara luas dan bertanggung jawab.

Implikasi supremasi kuantum 

Implikasi yang lebih luas dari supremasi kuantum dapat mencakup:

• Model bisnis masa depan menggunakan komputer kuantum untuk memberikan solusi bisnis. 
• Sebuah evolusi dalam keamanan siber yang akan membuat enkripsi yang ada menjadi usang dan memaksa adopsi solusi enkripsi kuantum yang lebih kompleks. 
• Mengoptimalkan penemuan obat dan proses manufaktur perusahaan farmasi dan kimia. 
• Meningkatkan proses optimalisasi portofolio yang digunakan oleh perusahaan jasa keuangan. 
• Menghasilkan besaran efisiensi di semua bisnis yang bergantung pada logistik, misalnya, ritel, pengiriman, pengiriman, dan banyak lagi. 
• Teknologi kuantum menjadi pusat investasi berikutnya setelah kecerdasan buatan, yang menyebabkan semakin banyak startup di bidang ini.

Pertanyaan untuk dipertimbangkan

• Komputer kuantum telah dijanjikan selama empat dekade, menurut Anda berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk dikomersialkan?
• Industri lain apa yang mungkin melihat dampak signifikan dari penerapan supremasi kuantum?