Fajar Era Kuantum

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Followers: 0

Awal era kuantum Kecerdasan Data PlatoBlockchain. Pencarian Vertikal. Ai.

Sudah seperempat abad sejak bit kuantum pertama, atau qubit, dihubungkan bersama untuk membuat komputer kuantum yang belum sempurna. Dengan kemampuannya untuk mewakili angka satu dan nol di komputer tradisional pada saat yang sama, qubit adalah komponen paling dasar dari sistem yang jauh melampaui komputer saat ini dalam memecahkan jenis masalah tertentu. Sejak saat itu, kemajuan tidak terlalu bergantung pada sains keras daripada teknik terapan: menciptakan qubit yang lebih stabil yang dapat mempertahankan status kuantumnya selama lebih dari sepersekian detik, menghubungkannya bersama dalam sistem yang lebih besar, dan menghasilkan bentuk pemrograman baru untuk mengeksploitasi karakteristik teknologi.

Ini sebanding dengan apa yang terjadi pada hari-hari awal komputasi tradisional, setelah penemuan transistor pada tahun 1940-an dan sirkuit terintegrasi pada tahun 1958. Di belakang, peningkatan kapasitas eksponensial yang stabil dijelaskan oleh Hukum Moore, yang membawa komputer ke dunia arus utama, tampaknya tak terhindarkan.

Grafik usia kuantum tidak mungkin terungkap dengan rasa keniscayaan metronomik yang sama. Ini memiliki potensi untuk memberikan kejutan besar, baik sisi atas maupun sisi bawah. Perlombaan global sedang berlangsung untuk merancang teknik baru untuk mengontrol dan mengeksploitasi efek kuantum, dan untuk menciptakan algoritme yang jauh lebih efektif — meningkatkan kemungkinan lompatan performa yang tiba-tiba.

Kejutan seperti itu datang dengan publikasi dari penelitian Cina mengusulkan cara untuk memecahkan bentuk paling umum dari enkripsi online menggunakan komputer kuantum yang mirip dengan yang sudah tersedia. Prestasi itu—potensi “momen Sputnik”—diperkirakan akan membutuhkan sistem kuantum yang jauh lebih maju bertahun-tahun ke depan.

Pakar keamanan dunia maya lainnya akhirnya menyimpulkan bahwa metode ini tidak mungkin berhasil dalam praktiknya. Satu pertanyaan adalah mengapa China mengizinkan penerbitannya, seandainya itu benar-benar menunjukkan cara untuk mengungkap sebagian besar komunikasi rahasia dunia. Namun itu masih memberikan kejutan, dan harus menjadi peringatan bagi semua orang, terutama di AS, yang khawatir tentang risiko China mengembangkan supremasi teknologi.

Banyak perusahaan di industri seperti bahan kimia, perbankan, dan manufaktur otomotif telah berinvestasi dalam mempelajari cara memprogram sistem kuantum dengan harapan yang pertama kegunaan praktis bisa datang segera. Dalam memodelkan risiko keuangan yang kompleks, merancang molekul baru, dan mempercepat pemrosesan data dalam sistem pembelajaran mesin, sistem kuantum dapat memperoleh keunggulan segera setelah menjadi sedikit lebih murah atau lebih cepat daripada komputer yang ada.

Momen "keunggulan kuantum" ini - ketika sistem menunjukkan keunggulan praktis, jika sederhana, pada masalah tertentu - masih terletak, menggoda, di luar jangkauan. Dengan meningkatnya investasi dan ekspektasi, ruang lingkup kekecewaan jangka pendek tinggi, bahkan jika potensi jangka panjang tampaknya tidak berubah.

Hal ini masih sulit untuk menjaga qubit dalam keadaan kuantumnya cukup lama untuk melakukan perhitungan yang berguna. Perbatasan berikutnya terletak pada penemuan bentuk-bentuk koreksi kesalahan yang menggunakan beberapa qubit untuk melawan “kebisingan” yang disebabkan oleh kurangnya koherensi ini. Penelitian terbaru menunjukkan kemajuan sedang dibuat untuk memecahkan masalah ini lebih cepat dari yang diharapkan.

Potensi terobosan di bidang-bidang seperti koreksi kesalahan telah meningkatkan kemungkinan kejutan kuantum — saat mesin melakukan lompatan dari eksperimen sains yang menakjubkan ke teknologi yang mengubah dunia. Berdasarkan kertas enkripsi Cina yang tampaknya cacat, terburu-buru untuk memprediksi saat ini sudah dekat. Tetapi dengan begitu banyak upaya di seluruh dunia untuk memanfaatkan sifat-sifat mekanika kuantum untuk komputasi, mungkin lebih terburu-buru untuk menunda pertimbangan serius dari janji - dan risiko - sampai hari lain.

<!–
->