Komputer Kuantum dalam Teknologi Fisika Kuantum

Catatankuliah—Pernahkah anda mendengar tentang komputer kuantum? Komputer kuantum secara fisika tidak jauh berbeda dari komputer yang sering anda temui, tetapi satu hal yang berbeda dari komputer ini adalah  bahwa teori kuantum menjadi dasar dari bagaimana komputer ini beroperasi. Hasil akhirnya adalah bahwa komputer ini bekerja dengan cara yang sama sekali berbeda dari komputer lainnya. Sebuah komputer yang umum kita temui  beroperasi berdasarkan unit yang dikenal sebagai bit. Setiap byte dalam sebuah komputer biasa hanya terdiri dari  0 atau 1. Tidak peduli berapa banyak byte yang Anda miliki, setiap komputer pada satu titik dalam waktu hanya dapat menempati satu kombinasi byte ini agar benar-benar bekerja dan berhasil di pemrograman. Tetapi sebuah komputer kuantum berbeda dari cara ini karena adanya prinsip dalam mekanika kuantum yang dikenal sebagai prinsip superposisi. Jika Anda bisa mengingat kembali tentang pelajaran sains anda, anda mungkin pernah mempelajari tentang prinsip superposisi dimana menjelaskan tentang bagaimana gelombang seperti gelombang cahaya dan suara bergerak dari satu titik ke titik lain.

Unit komputer kuantum

(Image from: thefutureofthings.com)

Quanta juga dapat di superposisi dengan satu sama lain dan hasil akhirnya adalah bahwa bit kuantum yang membentuk komputer sebenarnya dapat 0, 1 dan setiap superposisi dari dua. Bit yang dalam pandangan tekhnolgi kuantum (juga dikenal sebagai qubit) sangat berbeda dengan bit dalam pandangan komputer lama. Karena bit ini sudah disuperposisi, itu juga berarti bahwa posisi yang berbeda dapat ditempati secara bersamaan. Sedangkan komputer 8-bit sederhana hanya dapat menempati salah satu dari 256 posisi yang dihasilkan oleh mereka 8 bit sekaligus, komputer 8-bit yang sama kuantum bisa menempati semua posisi 256 qubit sekaligus. Hasil akhirnya adalah bahwa komputer kuantum bisa jauh lebih efisien daripada komputer yang kita kenal sekarang.

Meskipun komputer kuantum masih dalam tahap awal, sebagai teknologi yang sudah dirancang dengan baik pada akhirnya itu akan menjadi benar bahwa komputer ini akan mampu menghitung lebih cepat daripada komputer yang kita miliki saat ini. Ketika itu terjadi, kecepatan 3,0 GHz dari sebuah komputer yang ada pada saat ini hanyalah secuil dari kemampuan komputer kuantum yang akan dikembang dimasa depan