Komputasi kuantum mungkin terdengar seperti fiksi ilmiah, tetapi inilah alasan mengapa kita harus menanggapinya dengan serius
Taruhan bola – Di sebuah laboratorium yang sangat aman di Amerika Serikat, tepatnya di fasilitas penelitian perusahaan teknologi IBM yang terletak di pinggiran Kota New York, sebuah lemari pendingin kriogenik berderu pelan, menjaga suhu tetap sangat dingin—lebih dingin daripada kedalaman luar angkasa. Alat yang juga dikenal sebagai lemari pendingin dilusi ini menjaga suhu tetap mendekati nol mutlak (-273,15°C). Jalinan bejana silinder dan kabel melindungi komponen kompleks lainnya yang membentuk sebuah teknologi yang sangat sensitif terhadap suhu di bagian intinya.
Semakin banyak ilmuwan yang meyakini bahwa komponen-komponen ini mungkin mewakili masa depan komputasi, teknologi secara luas, dan bahkan masyarakat itu sendiri. Perangkat serupa yang, seperti rekan IBM-nya, tampak seperti sesuatu yang langsung keluar dari film fiksi ilmiah, juga terdapat di laboratorium penelitian Google di Santa Barbara, California. Keduanya adalah komputer kuantum, perangkat yang diyakini oleh sebagian orang akan memfasilitasi terobosan seperti penemuan bahan baru, obat untuk penyakit, dan kecerdasan buatan yang lebih kuat.
Kecerdasan Buatan (AI). Sejauh ini, mengingat biaya dan teknologi yang dibutuhkan, diperkirakan hanya ada 100 hingga 200 komputer kuantum di seluruh dunia, meskipun tidak semuanya beroperasi atau memanfaatkan potensi penuh teknologi kuantum. Beberapa negara seperti Tiongkok dan AS sedang berinvestasi besar-besaran dalam teknologi kuantum, dengan harapan menjadi yang pertama dalam memanfaatkan potensi besarnya.
Di antara berbagai teknologi kuantum, komputasi kuantum dianggap oleh para ahli sebagai yang memiliki potensi terbesar. Singapura juga sedang membuat kemajuan di bidang ini. Dalam pidato Pidato Hari Nasional pada 17 Agustus, Perdana Menteri Lawrence Wong menyebut komputasi kuantum sebagai contoh komitmen jangka panjang negara ini terhadap penelitian terdepan.
“Ini adalah cara yang sepenuhnya baru dalam memproses informasi, dengan potensi untuk mentransformasi banyak industri,” katanya. “Ini masih tahap awal, tetapi kita mungkin akan melihat terobosan dalam 10 atau 20 tahun ke depan.” Pidato Mr Wong mengisyaratkan industri yang sedang berkembang pesat yang diyakini beberapa ahli dapat bernilai setara dengan industri semikonduktor global.
Industri semikonduktor di masa depan. Pada Mei 2024, pemerintah mengumumkan Strategi Kuantum Nasional, sebuah investasi sebesar S$300 juta (US$233 juta) untuk mendorong penelitian teknologi kuantum di Singapura, serta untuk mengembangkan kumpulan talenta khusus di sini. Hal ini merupakan tambahan dari dana sebesar S$400 juta yang telah digelontorkan ke bidang teknologi kuantum oleh National Research Foundation sejak tahun 2002.
Sebuah studi oleh firma konsultan McKinsey menemukan bahwa komputasi kuantum akan tumbuh dari pendapatan sebesar US$4 miliar (S$5,1 miliar) pada 2024 menjadi hingga US$72 miliar pada 2035. Industri teknologi kuantum secara keseluruhan diproyeksikan bernilai hingga US$97 miliar dalam waktu sepuluh tahun ke depan. Seiring dengan peluang yang dibawa oleh komputasi kuantum, para ahli memperingatkan risiko bagi Singapura jika negara ini tidak berinvestasi dalam teknologi tersebut, terutama terkait keamanan siber dan sistem pertahanan.
TODAY mengupas apa itu komputasi kuantum, mengapa Singapura melakukan investasi signifikan di dalamnya, dan apa yang dipertaruhkan jika negara ini tertinggal dalam hal ini bidang mutakhir. KOMPUTASI KUANTUM: LEBIH DARI SEKEDAR FIKSI ILMIAH Bagi penggemar fiksi ilmiah dan film superhero, kata “kuantum” sudah tidak asing lagi. Bayangkan alam kuantum dalam film Ant-Man dari Marvel, atau perjalanan waktu kuantum dalam Avengers: Endgame.
Meskipun ini hanyalah fantasi komik yang lebih mirip sihir, teknologi kuantum nyata sedang dikembangkan secara global. Teknologi ini didasarkan pada mekanika kuantum — kerangka kerja fisika yang terdefinisi dengan baik dan didasarkan pada persamaan matematika — serta memiliki beberapa aplikasi praktis. Ini mencakup komunikasi kuantum, komputasi kuantum, dan sensor kuantum.
James Wilson, seorang mitra di bidang konsultasi teknologi di firma konsultan KPMG di Singapura, mengatakan: “Selama dekade terakhir, kemajuan di bidang ini telah menunjukkan potensinya. Misalnya, komputer kuantum dapat menangani masalah matematika yang sangat kompleks yang tidak efisien bagi sistem klasik.” Jadi, bagaimana cara kerjanya?
Tidak seperti komputer biasa, yang berjalan dengan kode biner – pada angka satu dan nol – komputer kuantum beroperasi menggunakan bit kuantum, yang juga dikenal sebagai qubit. Dr Su Yi, peneliti utama di National Quantum Computing Hub, mengatakan: “Bayangkan bit pada komputer biasa sebagai saklar lampu sederhana: saklar itu bisa dalam keadaan menyala (1) atau mati (0). Bit kuantum, atau qubit, mirip dengan jenis saklar khusus yang memiliki kemungkinan untuk berada dalam keadaan menyala dan mati secara bersamaan.
“Kemampuan ini, yang dikenal sebagai superposisi, memungkinkan qubit untuk menjelajahi sejumlah besar kemungkinan secara bersamaan.”
