JurnalLugas.Com — Quantum computing atau komputer kuantum bukanlah teknologi yang muncul dalam semalam.
Di balik perkembangannya saat ini terdapat perjalanan panjang selama lebih dari empat dekade yang melibatkan para ilmuwan, fisikawan, matematikawan, hingga perusahaan teknologi terbesar di dunia.
Apa yang dahulu hanya berupa teori di ruang kuliah fisika kini perlahan berubah menjadi salah satu teknologi paling revolusioner abad ke-21.
Banyak kalangan bahkan menilai quantum computing berpotensi menghadirkan perubahan yang lebih besar dibandingkan revolusi internet maupun kecerdasan buatan (Artificial Intelligence/AI).
Meski komputer kuantum masih dalam tahap pengembangan, sejarahnya menunjukkan bagaimana kolaborasi antara ilmu pengetahuan dan teknologi mampu melahirkan inovasi yang sebelumnya dianggap mustahil.
Awal mula quantum computing berangkat dari persoalan sederhana. Pada akhir 1970-an hingga awal 1980-an, para ilmuwan mulai menyadari bahwa komputer konvensional memiliki keterbatasan dalam mensimulasikan perilaku partikel-partikel kuantum.
Semakin rumit sistem yang ingin dihitung, semakin besar pula kebutuhan daya komputasi. Bahkan superkomputer tercepat pun membutuhkan waktu yang sangat lama untuk menyelesaikan simulasi tertentu.
Permasalahan tersebut mendorong lahirnya gagasan baru: bagaimana jika fenomena kuantum justru digunakan sebagai mesin komputasi?
Gagasan revolusioner itu pertama kali dipopulerkan oleh fisikawan Amerika, Richard P. Feynman, pada 1981 dalam sebuah konferensi mengenai fisika dan komputasi di Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Feynman menyampaikan bahwa alam semesta bekerja berdasarkan hukum mekanika kuantum. Oleh karena itu, menurutnya, komputer yang ingin mensimulasikan alam secara efisien juga harus bekerja menggunakan prinsip-prinsip kuantum.
Pernyataannya kemudian menjadi titik awal lahirnya bidang ilmu baru yang kini dikenal sebagai quantum computing.
Dalam salah satu pemikirannya, Feynman menegaskan bahwa sistem kuantum akan jauh lebih efektif digunakan untuk mempelajari sistem kuantum lainnya dibandingkan komputer klasik.
Tidak lama setelah gagasan Feynman berkembang, ilmuwan asal Inggris, David Deutsch dari Universitas Oxford, memperluas konsep tersebut.
Pada 1985, Deutsch memperkenalkan model komputer kuantum universal. Ia menunjukkan bahwa komputer berbasis mekanika kuantum secara teoritis mampu menjalankan berbagai jenis algoritma layaknya komputer digital modern.
Konsep inilah yang menjadi fondasi teori quantum computing hingga sekarang.
David Deutsch kemudian dikenal sebagai salah satu pelopor utama dalam pengembangan teori komputasi kuantum.
Selama hampir satu dekade berikutnya, penelitian masih didominasi pendekatan teoritis. Para ilmuwan berusaha memahami bagaimana informasi dapat diproses menggunakan sifat unik partikel kuantum seperti superposition dan entanglement.
Terobosan besar kembali terjadi pada 1994 ketika matematikawan Amerika, Peter Shor, memperkenalkan algoritma yang kemudian dikenal sebagai Shor’s Algorithm.
Algoritma tersebut mampu memfaktorkan bilangan prima dalam waktu jauh lebih cepat dibandingkan metode terbaik pada komputer konvensional.
Temuan itu mengejutkan komunitas ilmiah karena secara teori dapat memecahkan sistem enkripsi RSA yang selama puluhan tahun menjadi standar keamanan transaksi digital dunia.
Sejak saat itu, quantum computing tidak lagi dianggap sekadar eksperimen akademik.
Pemerintah berbagai negara mulai melihatnya sebagai teknologi strategis yang dapat memengaruhi keamanan nasional, pertahanan siber, hingga ekonomi digital.
Dua tahun kemudian, tepatnya pada 1996, ilmuwan India-Amerika Lov Grover memperkenalkan algoritma pencarian data yang dikenal sebagai Grover’s Algorithm.
Algoritma tersebut memungkinkan pencarian informasi dalam database yang sangat besar berlangsung jauh lebih cepat dibandingkan komputer biasa.
Shor dan Grover menjadi dua nama yang hingga kini selalu disebut dalam sejarah perkembangan algoritma kuantum modern.
Memasuki awal tahun 2000-an, penelitian quantum computing mulai bergeser dari teori menuju implementasi perangkat keras.
Berbagai universitas dan laboratorium dunia mulai berlomba membangun qubit, yaitu unit dasar informasi pada komputer kuantum.
Berbeda dengan bit pada komputer biasa yang hanya mengenal angka 0 atau 1, qubit mampu berada pada kedua kondisi tersebut secara bersamaan melalui fenomena superposition.
Kemampuan tersebut memungkinkan komputer kuantum melakukan banyak perhitungan secara paralel.
Namun membangun qubit yang stabil ternyata jauh lebih sulit dibandingkan yang diperkirakan.
Qubit sangat sensitif terhadap panas, getaran, gelombang elektromagnetik, hingga gangguan sekecil apa pun dari lingkungan sekitar.
Akibatnya, komputer kuantum memerlukan sistem pendingin ekstrem dengan suhu mendekati nol mutlak agar dapat bekerja secara optimal.
Tantangan inilah yang membuat pengembangan komputer kuantum berlangsung lebih lambat dibandingkan prediksi awal para ilmuwan.
Memasuki dekade 2010-an, perusahaan teknologi global mulai berinvestasi besar-besaran.
IBM menjadi salah satu pionir yang membuka akses cloud terhadap komputer kuantumnya sehingga peneliti dari seluruh dunia dapat melakukan eksperimen secara daring.
Langkah tersebut mempercepat perkembangan ekosistem riset kuantum.
Google kemudian ikut bergabung dengan mengembangkan prosesor kuantum sendiri.
Pada 2019, Google mengumumkan berhasil mencapai apa yang disebut sebagai “Quantum Supremacy”, yakni kondisi ketika komputer kuantum mampu menyelesaikan tugas tertentu lebih cepat dibandingkan superkomputer konvensional.
Meski klaim tersebut memicu perdebatan di kalangan ilmuwan, pencapaian itu menjadi tonggak penting dalam sejarah quantum computing.
Tidak hanya Google dan IBM.
Microsoft mengembangkan platform Azure Quantum, sementara Intel, Amazon, IonQ, Rigetti Computing, D-Wave, hingga berbagai perusahaan rintisan juga memasuki persaingan teknologi kuantum.
Pemerintah Amerika Serikat, China, Inggris, Jerman, Jepang, Kanada, Australia, dan Uni Eropa bahkan mengalokasikan dana miliaran dolar untuk mempercepat riset komputer kuantum.
Persaingan tersebut menunjukkan bahwa quantum computing kini telah menjadi bagian dari strategi geopolitik teknologi global.
Negara yang lebih dahulu menguasai teknologi ini diperkirakan akan memperoleh keunggulan pada bidang keamanan siber, kecerdasan buatan, riset kesehatan, material baru, hingga industri pertahanan.
Dalam dunia medis, komputer kuantum diharapkan mampu mempercepat simulasi molekul untuk menemukan obat-obatan baru.
Di sektor energi, teknologi ini dapat membantu menemukan material baterai generasi berikutnya yang lebih efisien.
Sementara pada bidang logistik, quantum computing berpotensi mengoptimalkan jutaan rute distribusi barang secara bersamaan.
Meski potensinya sangat besar, perjalanan komputer kuantum masih panjang.
Salah satu tantangan terbesar saat ini adalah meningkatkan jumlah qubit yang stabil sekaligus mengurangi tingkat kesalahan atau error rate.
Para ilmuwan juga terus mengembangkan teknik quantum error correction agar komputer kuantum dapat menjalankan perhitungan kompleks dalam waktu lama.
Di sisi lain, perkembangan quantum computing juga mendorong lahirnya teknologi keamanan baru.
Para ahli kini mengembangkan post-quantum cryptography, yaitu sistem enkripsi yang dirancang tetap aman meskipun suatu saat komputer kuantum mampu memecahkan algoritma kriptografi yang digunakan saat ini.
Indonesia sendiri mulai menunjukkan ketertarikan terhadap bidang komputasi kuantum melalui berbagai penelitian di perguruan tinggi dan lembaga riset.
Walaupun skalanya masih terbatas dibandingkan negara maju, peluang untuk ikut berkembang tetap terbuka, terutama dengan meningkatnya kebutuhan talenta digital di era transformasi teknologi.
Sejarah quantum computing membuktikan bahwa hampir seluruh inovasi besar dunia berawal dari sebuah pertanyaan sederhana.
Apa yang pada awal 1980-an hanya berupa gagasan ilmiah kini perlahan berkembang menjadi teknologi yang diprediksi akan menentukan arah industri digital pada masa depan.
Perjalanan komputer kuantum belum mencapai garis akhir. Justru saat ini dunia sedang memasuki babak baru ketika teori mulai berubah menjadi aplikasi nyata.
Dalam beberapa dekade mendatang, quantum computing diperkirakan akan menjadi fondasi berbagai inovasi baru, sebagaimana internet mengubah komunikasi global dan kecerdasan buatan mengubah cara manusia bekerja.
Karena itu, memahami sejarah quantum computing bukan sekadar mengenal perkembangan sebuah teknologi, melainkan memahami bagaimana rasa ingin tahu manusia mampu melahirkan revolusi yang berpotensi mengubah dunia.
Baca artikel teknologi, sains, dan perkembangan digital terbaru lainnya di https://JurnalLugas.com.
(Tirta)
