Komputer Generasi Selanjutnya Adalah Komputer Quantum.

Mengambil Lompatan Kuantum

Meskipun tampaknya evolusi komputer akan segera berakhir, sebenarnya tidak demikian. Komputer generasi berikutnya adalah komputer kuantum.

Alasan di balik evolusi komputer yang berkelanjutan adalah kehausan yang berkelanjutan yang kita miliki akan kecepatan dan kapasitas komputer kita. Jauh di tahun 1947, seorang insinyur dan pakar komputasi, Howard Aiken, meramalkan bahwa semua yang dibutuhkan Amerika Serikat untuk memenuhi kebutuhannya akan komputer adalah enam komputer elektronik digital. Ilmuwan dan insinyur lain yang mengikuti Aiken menambahkan volume yang mereka prediksi sebagai cukup besar, tetapi juga terlalu konservatif.

Apa yang tidak dapat diprediksi oleh siapa pun bahwa penelitian ilmiah akan menghasilkan sejumlah besar pengetahuan yang perlu dihitung dan disimpan, juga tidak memprediksi popularitas komputer pribadi, dan keberadaan Internet. Faktanya, sulit untuk memprediksi apakah manusia akan pernah puas dengan kekuatan dan volume komputernya.

Premis komputer dasar, yang disebut Hukum Moore, mengatakan bahwa jumlah transistor mikroprosesor berlipat ganda setiap 18 bulan dan akan terus demikian. Artinya, paling lambat tahun 2030 jumlah sirkuit mikroprosesor yang ditemukan di komputer akan sangat tinggi. Ini akan mengarah pada penciptaan komputer kuantum, yang desainnya akan menggunakan kekuatan molekul dan atom untuk tugas pemrosesan dan memori. Komputer kuantum harus mampu melakukan perhitungan spesifik miliaran kali lebih cepat daripada komputer saat ini yang berbasis silikon.

Komputer kuantum memang ada saat ini, meskipun sedikit dan semuanya ada di tangan ilmuwan dan organisasi ilmiah. Mereka bukan untuk penggunaan praktis dan umum - itu masih bertahun-tahun lagi. Teori komputer kuantum dikembangkan pada tahun 1981 oleh Paul Benioff, seorang fisikawan dari Argonne National Laboratory. Benioff berteori melampaui Teori Turing ke mesin Turing dengan kemampuan kuantum.

Alan Turing menciptakan mesin Turing sekitar tahun 1935. Mesin ini terbuat dari pita yang panjangnya tidak terbatas dan dibagi menjadi kotak-kotak kecil. Setiap kotak memiliki simbol satu atau simbol nol, atau tidak ada simbol sama sekali. Dia kemudian menciptakan alat baca-tulis yang dapat membaca simbol nol dan satu ini, yang pada gilirannya memberi mesin ini - komputer awal - instruksi yang memulai program tertentu.

Benioff membawa ini ke tingkat kuantum, mengatakan bahwa kepala baca-tulis dan pita akan ada dalam keadaan kuantum. Artinya, simbol pita satu atau nol itu bisa ada dalam superposisi yang bisa menjadi satu dan nol pada saat yang sama, atau di antara keduanya. Karena itu mesin Turing kuantum, berbeda dengan mesin Turing standar, dapat melakukan beberapa perhitungan sekaligus.

Konsep mesin Turing standar adalah yang menjalankan komputer berbasis silikon saat ini. Sebaliknya, komputer kuantum mengkodekan informasi komputer sebagai bit kuantum, yang disebut qubit. Qubit ini sebenarnya mewakili atom yang bekerja sama untuk bertindak sebagai prosesor dan sebagai memori komputer. Kemampuan untuk menjalankan beberapa komputasi sekaligus, dan memuat beberapa status pada saat yang sama, inilah yang memberi komputer kuantum potensi untuk menjadi jutaan kali lebih kuat dari superkomputer terbaik saat ini.

Komputer kuantum yang memiliki 30 qubit, misalnya, akan memiliki kekuatan pemrosesan yang sama dengan komputer saat ini yang berjalan pada kecepatan 10 teraflops (triliun operasi per detik.) Sebagai gambaran, komputer biasa saat ini berjalan pada kecepatan gigaflop ( miliaran operasi per detik.

Seiring seruan kami untuk lebih cepat dan lebih banyak daya dari komputer kami terus berlanjut, komputer kuantum diprediksi akan menjadi produk yang tersedia dalam waktu dekat.