Apa itu komputasi kuantum?
Komputasi kuantum adalah pengembangan mekanika kuantum, suatu disiplin ilmu yang mencakup deskripsi matematis dari sifat-sifat alam pada tingkat partikel atom dan subatomik, seperti elektron atau foton. Komputasi kuantum menggunakan partikel subatomik untuk mengubah komputer menjadi mesin tangguh yang dapat menghitung dan memproses data dengan kecepatan sangat tinggi.
Komputasi kuantum bisa mencapai kecepatan ekstrim berkat qubit (bit kuantum) dan kemampuannya untuk bekerja secara bersamaan dalam keadaan satu dan nol atau kombinasi linier apa pun dari keduanya. Sebaliknya, sistem biner komputer konvensional hanya bisa dengan status satu (“on” atau “true”) atau nol (“off” atau “false”). Qubit ini memungkinkan partikel-partikel ini ada di banyak negara secara bersamaan.
Dengan kata lain kemampuan untuk bekerja dalam keadaan satu dan nol sekaligus memungkinkan komputer kuantum memproses data dalam jumlah besar secara bersamaan. Ini tidak mungkin dalam sistem komputer biasa berbasis biner yang hanya dapat memproses satu informasi pada satu waktu.
Komputasi kuantum muncul kembali pada 1980-an ketika fisikawan Richard Feynman dan Yuri Manin menemukan bahwa teori dan algoritme kuantum dapat diterapkan pada komputasi dengan hasil yang lebih efisien daripada rekan klasik mereka. Komputasi kuantum terapan masih dalam masa pertumbuhan tetapi akan berdampak pada banyak industri terutama untuk membantu organisasi besar menangani data dalam jumlah besar dengan lebih cepat dan lebih efisien.
Karena kemampuan mereka untuk memecahkan masalah yang sangat kompleks, seperti memproses data dalam jumlah besar dengan sangat cepat atau memberikan model prediksi yang lebih baik di berbagai bidang, komputer kuantum dapat merusak protokol enkripsi yang ada dan akan menimbulkan ancaman bagi teknologi blockchain dan mata uang kripto.
Apa itu komputasi awan?
Komputasi awan atau cloud adalah perangkat lunak berbasis aplikasi yang mendistribusikan layanan komputasi di seluruh internet, memanfaatkan server pihak ketiga, penyimpanan, basis data, jaringan, perangkat lunak, analitik, dan kecerdasan untuk menyimpan dan memproses data.
Sebelum menggunakan komputasi awan, bisnis harus membeli dan memelihara server mereka sendiri yang berisi ruang yang cukup untuk mencegah waktu henti dan pemadaman serta mengelola volume lalu lintas puncak. Namun banyak ruang server sering tidak terpakai, membuang-buang uang dan sumber daya.
Ekosistem cloud computing memungkinkan organisasi untuk menerapkan solusi yang lebih efisien dan hemat biaya tanpa memerlukan perangkat keras yang mahal, pusat data pribadi, atau instalasi perangkat lunak yang berfokus pada inovasi, sumber daya yang dinamis, dan skala ekonomi. Komputasi awan ditemukan pada 1960-an tetapi menjadi lebih dominan pada 2020-an ketika sistem komputasi yang lebih produktif diperlukan untuk menangani tantangan kerja jarak jauh organisasi yang muncul selama pandemi.
Berkat komputasi awan banyak bisnis dapat berbagi layanan secara instan kapan saja, selain mengelola, mengakses, dan menyimpan data dan aplikasi dari jarak jauh. Menggunakan cloud, mereka mendapat manfaat dari penyimpanan komputasi awan yang dapat diskalakan untuk file, aplikasi, dan berbagai jenis informasi yang menghemat waktu dan uang.
Bagaimana cara kerja komputasi kuantum?
Sementara para prosesor jaman dulu menggunakan bit untuk memproses operasi dan menjalankan berbagai program, komputer kuantum sekarang menggunakan qubit untuk menjalankan algoritme kuantum multidimensi. Komputer kuantum menggunakan berbagai algoritma multidimensi untuk melakukan pengukuran dan pengamatan melalui qubit yang dapat mewakili 0 dan 1 secara bersamaan.
Kekuatan pemrosesan ruang multidimensi tersebut meningkat secara eksponensial sebanding dengan jumlah qubit yang ditambahkan. Komputer kuantum lebih kecil dan membutuhkan lebih sedikit energi daripada superkomputer, komputer dengan kinerja tingkat tinggi jika dibandingkan dengan komputer untuk umum.
Prosesor kuantum mirip dengan ukuran prosesor laptop, sedangkan sistem perangkat keras kuantum sebagian besar terdiri dari sistem pendingin. Komputer kuantum adalah alat sensitif dengan tingkat kesalahan tinggi yang biasanya dicegah dengan menjaga perangkat keras pada suhu yang sangat dingin pada sekitar seperseratus derajat di atas nol mutlak.
Sistem pendingin seperti itu didefinisikan sebagai cairan super yang harus mampu mendinginkan prosesor secara ekstra untuk menciptakan superkonduktor. Di sini elektron dapat bergerak tanpa hambatan, menghasilkan informasi kuantum lebih cepat dan efisien, serta menciptakan ruang multidimensi kompleks yang sebanding dengan jumlah qubit yang ditambahkan.
Keuntungan dan kerugian komputasi kuantum
Keuntungan menggunakan komputasi kuantum:
- Peluang bagi beberapa industri untuk mengembangkan dan merancang program komputer tingkat lanjut berdasarkan data yang sangat akurat, aman, dan efisien
- Metode enkripsi data yang ditingkatkan dan tidak dapat dipecahkan untuk deteksi penipuan yang lebih baik dan keamanan umum data sensitif
- Kecepatan pemrosesan data yang belum pernah ada sebelumnya untuk mengelola data dalam jumlah besar sekaligus yang tidak mungkin dilakukan pada komputer konvensional atau umum
- Komputasi kuantum dapat membantu dalam pengembangan bahan baru, obat-obatan, dan bahan kimia dengan mensimulasikan struktur molekul yang kompleks.
Kekurangan menggunakan komputasi kuantum:
- Komputer kuantum sangat sensitif terhadap interferensi eksternal seperti suhu dan radiasi elektromagnetik yang dapat memengaruhi keakuratan perhitungan.
- Ketersediaan yang langka dan konsekuensi kurangnya adopsi massal tidak memungkinkan pengembang untuk menilai fitur dan keandalan komputer kuantum dengan benar
- Persyaratan untuk sejumlah besar data berfungsi dengan benar berarti bisnis harus berinvestasi dalam sistem penyimpanan data yang sangat besar untuk mengakomodasi komputer kuantum.
Bagaimana cara kerja komputasi awan?
Komputasi awan diselenggarakan oleh perusahaan khusus yang memelihara pusat data secara besar-besaran untuk menyediakan keamanan, kapasitas penyimpanan, dan daya komputasi yang diperlukan untuk mendukung infrastruktur online. Layanan cloud dapat diakses melalui koneksi internet dan perangkat komputasi seperti smartphone, laptop, atau komputer desktop.
Pengguna memilih perusahaan hosting komputasi awan dan membayar hak untuk menggunakan layanan mereka. Layanan tersebut mencakup infrastruktur yang diperlukan untuk memfasilitasi komunikasi antara perangkat dan program seperti mengunduh file di laptop pengguna yang akan langsung disinkronkan di folder file perangkat pengguna yang sama.
Komputasi awan memiliki ujung depan yang memungkinkan pengguna untuk mengakses data yang disimpan dengan browser internet dan ujung belakang dari server, komputer, database, dan server pusat. Server pusat menggunakan aturan protokol khusus untuk memfasilitasi operasi dan memastikan kelancaran komunikasi antara perangkat yang terhubung ke cloud. Beberapa perusahaan cloud hosting yang tersedia adalah pemimpin teknologi terkemuka seperti Amazon Web Services, Microsoft Azure, Apple iCloud, dan Google Drive.
Keuntungan dan kerugian komputasi awan
Keuntungan menggunakan komputasi awan:
- Cloud computing memungkinkan bisnis untuk meningkatkan infrastruktur mereka sesuai permintaan, yang berarti mereka dapat dengan cepat dan mudah menambah atau menghapus server saat kebutuhan mereka berubah. Ini dapat membantu bisnis menangani permintaan pasar yang tiba-tiba tanpa mengkhawatirkan kendala kapasitas.
- Efektivitas biaya untuk bisnis karena mereka tidak perlu berinvestasi dalam instalasi perangkat keras atau perangkat lunak yang mahal.
- Komputasi awan memberikan akses mudah ke data dan aplikasi dari mana saja selama ada koneksi internet.
Kekurangan menggunakan komputasi awan:
- Keamanan masih menjadi perhatian komputasi awan karena ketergantungannya pada koneksi internet yang rentan terhadap serangan peretasan.
- Sentralisasi yang tinggi dari server cloud berarti bahwa layanan dapat offline di lokasi tertentu selama pemadaman, bahkan penolakan sensor dikompromikan dengan penyedia terpusat.
Mana yang lebih baik antara komputasi kuantum vs cloud
Kedua solusi memiliki kelebihan dan kekurangan, dan tidak ada pemenang antara komputasi kuantum dan cloud. Mereka akan sepenuhnya terintegrasi untuk memberikan solusi yang menarik dan aman untuk semua jenis bisnis dan individu.
Sebelum memilih antara komputasi kuantum dan cloud, bisnis harus mempertimbangkan beberapa faktor seperti biaya, ketersediaan, dan persyaratan khusus.
Akankah komputasi kuantum menggantikan komputasi awan
Tren baru sedang muncul, dengan komputasi kuantum berbasis cloud yang disebut internet kuantum akan menggabungkan kedua teknologi dan kelebihannya serta menyediakan akses langsung ke komputer kuantum melalui web menggunakan cloud. Sementara komputasi kuantum tidak akan menggantikan cloud dalam waktu dekat, perusahaan teknologi besar sedang berupaya mengintegrasikan dua solusi untuk mendapatkan hasil maksimal dari keduanya.
Integrasi semacam itu dapat memfasilitasi akses jarak jauh ke komputer kuantum menggunakan cloud dan tersedia untuk lebih banyak pengguna. Komputer kuantum berbasis cloud dapat mempercepat laju inovasi teknologi, merampingkan pekerjaan peneliti dan pengembang yang dapat mengakses perangkat keras kuantum dan sumber daya komputasi melalui cloud yang mengarah ke terobosan dan penemuan lebih cepat.
Bisnis dan individu harus mengatasi banyak tantangan sebelum siap untuk mengintegrasikan komputasi kuantum dan cloud. Misalnya kerumitan dalam mengakses komputer kuantum dan keahlian yang diperlukan untuk menanganinya membuat kebanyakan orang kesulitan untuk menggunakan solusi kuantum di cloud. Kekhawatiran lainnya adalah keamanan, karena algoritme kuantum yang sensitif harus dilindungi dari akses tidak sah atau perentas yang lebih umum terjadi di cloud.
