Penerapan Komputer Kuantum di berbagai bidang
Komputer kuantum adalah alat
hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum, misalnya superposisi
dan keterkaitan, untuk melakukan operasi data. Komputer kuantum masih dalam
pengembangan, telah dilakukan eksperimen dimana operasi komputasi kuantum
dilakukan atas sejumlah kecil Qubit. Riset baik secara teoretis maupun praktik
terus berlanjut dalam laju yang cepat, dan banyak pemerintah nasional dan
agensi pendanaan militer mendukung riset komputer kuantum untuk pengembangannya
baik untuk keperluan rakyat maupun masalah keamanan nasional seperti
kriptoanalisis.
Berikut adalah penerapan
komputer kuantum di berbagai bidang:
1.
Farmasi
Komputer
kuantum dapat menjalankan analisis pada molekul yang lebih besar daripada yang
bisa ditangani oleh komputer klasik. Ini membuka jalan bagi penemuan obat baru,
serta mengganti obat yang sudah ada untuk aplikasi baru.
Perusahaan
bioteknologi AS, Biogen, bekerja sama dengan 1QBit, sebuah perusahaan perangkat
lunak kuantum, dan Lab Accenture, Biogen menggunakan komputasi kuantum untuk
membandingkan dan menganalisis molekul. Berbeda dengan metode tradisional,
metode kuantum memberikan lebih banyak informasi tentang molekul yang
diperiksa. Pemahaman yang lebih besar tentang karakteristik molekul sangat
penting untuk wawasan tentang sifat aktifnya, dan dapat mempercepat proses
penemuan obat.
2.
Meachine Learning
Machine
Learning bekerja menganalisa banyak data, untuk membuat keputusan yang
kompleks, analitik prediktif, hingga pemilihan pemodelan. Aktivitas seperti itu
sangat sulit dilakukan oleh komputer tradisional, namun bagi komputer kuantum
adalah pekerjaan yang sangat ringan.
QxBranch,
startup komputasi kuantum baru-baru ini menggunakan perangkat keras D-Wave
untuk mensimulasikan hasil pemilihan Presiden AS 2016. Di mana model
tradisional pada saat pemilihan memprediksi kemenangan meyakinkan untuk Hillary
Clinton, kemampuan kuantum QxBranch mencapai pemahaman yang lebih baik tentang
data polling, dan memberikan Trump kemungkinan kemenangan yang lebih tinggi.
3.
Layanan
keuangan
Komputasi
kuantum juga memiliki potensi besar di sektor jasa keuangan karena daya
pemrosesan dan kecepatannya yang meningkat. Secara umum, semakin cepat lembaga
keuangan dapat memproses transaksi atau membuat keputusan, semakin
menguntungkan mereka. Salah satu aplikasi utama komputasi kuantum dalam
keuangan adalah perdagangan algoritmik. Di sinilah algoritma secara independen
memulai perdagangan saham sejalan dengan strategi yang telah ditentukan,
melewati kebutuhan untuk pedagang manusia yang rawan dan ragu-ragu.
Keuntungan
lain termasuk penilaian yang lebih akurat tentang bagaimana portofolio akan
melakukan, dan investasi mana yang harus dilakukan perusahaan untuk mencapai
tujuan mereka. Pada bulan Desember 2017, JP Morgan Chase dan Barclays mengumumkan
kemitraan baru dengan IBM yang akan melihat mereka bereksperimen dalam
komputasi kuantum untuk tugas-tugas seperti analisis risiko dan penentuan harga
aset di sektor keuangan.
4.
Logistik
Menjadi
salesman keliling ternyata bukan pekerjaan mudah. Mereka membutuhkan daftar
kota yang harus dikunjungi, dan menanyakan rute mana yang terbaik. Pekerjaan
itu menjadi semakin sulit ketika semakin banyak kota yang ditambahkan, dan
semakin besar pula jarak yang perlu dijangkau.
Untuk
meminimalkan waktu pengiriman dan jarak serta memaksimalkan keuntungan,
perusahaan logistik harus menemukan rute optimal melintasi sistem yang sangat
kompleks. Karena melibatkan berbagai variabel seperti peristiwa tak terduga
seperti kondisi cuaca, penundaan, dan kesalahan manusia. Pada 2017,Volkswagen
menjadi otomotif pertama yang menguji komputasi kuantum, ketika mereka
berkolaborasi dengan D-Wave Systems tentang optimalisasi arus lalu lintas.
5.
Keamanan
Komputer
kuantum akan memiliki kemampuan untuk memecahkan banyak metode enkripsi yang
saat ini. Karena itu, perusahaan teknologi, korporat, dan pemerintah harus
berlomba-lomba membuat enkripsi tingkat kuantum pula, beberapa perusahaan sudah
melakukan hal ini.
ID
Quantique yang berbasis di Swiss didirikan pada tahun 2001, menyediakan
enkripsi jaringan tingkat kuantum untuk industri dan pemerintah di seluruh
dunia. UK Quantum Communications Hub, sebuah kerjasama universitas, perusahaan
swasta, dan badan sektor publik di Inggris, bertujuan untuk menciptakan
jaringan kuantum untuk transmisi data dan transaksi yang aman. Pada bulan
Januari tahun ini, Peneliti Cina dan Austria mencapai konferensi video yang
dijamin kuantum melalui satelit.
6.
Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligent)
Aplikasi
utama dari komputer kuantum adalah kecerdasan buatan. Kecerdasan buatan
didasarkan pada prinsip belajar dari pengalaman, menjadi lebih akurat ketika
sering dilatih, sampai program komputer tersebut menunjukkan
"kecerdasan"nya.
7.
Pemodelan Molekul (Kimia Kuantum)
Contoh
lain dari penerapan komputer kuantum adalah pemodelan yang akurat dari
interaksi molekul sehingga dapat menemukan konfigurasi yang optimal untuk
reaksi kimia. Kimia kuantum sangatlah rumit sehingga hanya molekul-molekul
sederhana saja yang dapat dianalisis dengan komputer digital saat ini.
Di
alam, reaksi kimia bersifat kuantum karena mereka membentuk keadaan superposisi
kuantum yang sangat terikat. Tetapi komputer kuantum yang dikembangkan
sepenuhnya tidak akan mengalami kesulitan untuk menganalisis bahkan proses yang
paling kompleks sekalipun.
8.
Kriptografi (Cryptography)
Komputer
kuantum dapat membuat atau melakukan enkripsi kode secara lebih aman dan lebih
efisien daripada komputer digital. Metode kriptografi baru sedang dikembangkan,
meskipun mungkin membutuhkan waktu yang lama.
9.
Pemodelan Finansial (Financial Modeling)
Untuk
mengatasi masalah pemodelan finansial, investor dan analis telah beralih ke
komputasi kuantum. Salah satu keuntungan langsung penggunaan komputasi kuantum
adalah sifat acak (random) yang melekat pada komputer kuantum selaras dengan
sifat stokastik pasar keuangan. Investor sering sekali ingin dapat mengevaluasi
distribusi hasil dalam banyak skenario yang dihasilkan secara acak.
10. Perkiraan
Cuaca (Weather Forecasting)
Kemampuan
untuk memprediksi cuaca dengan lebih baik akan memiliki manfaat besar bagi
banyak bidang, belum lagi lebih banyak waktu untuk berlindung saat akan terjadi
bencana yang disebabkan oleh cuaca buruk. Komputer kuantum dapat membantu
membangun model iklim yang lebih baik yang dapat memberikan lebih banyak
wawasan tentang bagaimana manusia mempengaruhi lingkungan.
11. Fisika
Partikel (Particle Physics)
Model
fisika partikel sering kali sangat rumit, menuliskan solusi di atas kertas dan
membutuhkan banyak waktu komputasi untuk simulasi numerik. Hal tersebut membuat
fisika partikel ideal untuk perhitungan kuantum, dan para peneliti telah
memanfaatkan hal tersebut.
Komentar
Posting Komentar