tag:theconversation.com,2011:/uk/topics/ibm-44580/articlesIBM – The Conversation2019-11-22T15:19:40Ztag:theconversation.com,2011:article/1272262019-11-22T15:19:40Z2019-11-22T15:19:40ZGoogle klaim komputer kuantum mereka bisa selesaikan komputasi hanya 3 menit, sementara komputer klasik 10.000 tahun<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/302471/original/file-20191119-111690-re5hfk.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">Prosesor Sycamore </span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://1.bp.blogspot.com/-4pbQ6nBDyxY/XbC8MHKgTCI/AAAAAAAAE10/wu0JGYKYZ-wyCUIQRTvYt2PGzCPKmHsrACLcBGAsYHQ/s1600/Google_Quantum_Nature_cover_art_Sycamore_device_small.png">Erik Lucero/Google Quantum A.I.</a></span></figcaption></figure><p>Baru-baru ini raksasa teknologi informasi Google membuat kehebohan melalui sebuah terobosan dalam komputasi kuantum. </p>
<p>Tim Google Artificial Intelligence Quantum pimpinan fisikawan <a href="https://ai.google/research/people/105018/">John Martinis</a> menerbitkan sebuah artikel ilmiah di jurnal bergengsi <a href="https://www.nature.com/articles/s41586-019-1666-5">Nature</a> bulan lalu. Artikel ini memuat hasil eksperimen mereka menggunakan komputer kuantum. </p>
<p>Mereka klaim, berdasarkan uji coba mereka, komputer kuantum yang mereka bangun dapat menghitung bilangan acak yang sangat rumit dalam waktu 3 menit 20 detik, sementara superkomputer atau komputer klasik tercanggih saat ini, akan membutuhkan waktu 10.000 tahun. </p>
<p>Mereka menyebut capaian itu sebagai supremasi kuantum. </p>
<p>Artikel ini membahas capaian Google ini dan bagaimana dampaknya bagi dunia teknologi masa mendatang. </p>
<hr>
<p>
<em>
<strong>
Baca juga:
<a href="https://theconversation.com/inovasi-dari-komputer-kuantum-mengapa-kita-membutuhkannya-102890">Inovasi dari komputer kuantum, mengapa kita membutuhkannya?</a>
</strong>
</em>
</p>
<hr>
<h2>Supremasi kuantum</h2>
<p>Istilah <a href="https://arxiv.org/abs/1203.5813">supremasi kuantum</a> pertama kali diusulkan tahun 2012 oleh fisikawan <a href="http://www.theory.caltech.edu/people/preskill/">John Preskill dari California Institute of Technology</a>. </p>
<p>Istilah ini bermula dari asumsi bahwa komputer klasik, komputer yang kita gunakan saat ini, tidak dapat menghitung secara efisien terhadap sistem kuantum, sistem yang mengatur perilaku benda-benda sangat kecil seperti molekul dan atom. </p>
<p>Preskill mengatakan suatu saat kita akan sampai pada sebuah era ketika <a href="https://theconversation.com/inovasi-dari-komputer-kuantum-mengapa-kita-membutuhkannya-102890">komputer kuantum</a> dapat secara efisien menghitung bilangan terhadap sistem kuantum jauh melebihi apa yang bisa dilakukan oleh komputer klasik tercanggih. </p>
<p>Era seperti itu disebut sebagai supremasi kuantum. </p>
<h2>Summit versus Sycamore</h2>
<p><a href="https://www.ibm.com/thought-leadership/summit-supercomputer/">Superkomputer tercanggih di muka bumi</a> saat ini bernama <a href="https://www.olcf.ornl.gov/olcf-resources/compute-systems/summit/">Summit</a> yang berada di Laboratorium Nasional Oak Ridge, milik Departemen Energi Amerika Serikat. Summit saat ini dapat melakukan 200 juta miliar operasi penghitungan bilangan biner seperti penambahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian, tiap detiknya.</p>
<p>Teknologi superkomputer secara prinsip bekerja seperti komputer kita di rumah, yaitu menghitung kombinasi bit 0 dan 1 secara bertahap. Semua data komputer disimpan dalam angka biner: 0 atau 1. Dinamakan superkomputer karena kinerjanya yang jauh melebihi komputer kita saat ini. </p>
<p>Sementara komputer kuantum Google menggunakan prosesor kuantum berbasis <em>quantum bit (qubit)</em> superkonduktor yang mereka namai “Sycamore”. </p>
<p><em>Qubit</em> adalah satuan informasi terkecil dalam sebuah komputer kuantum, layaknya <a href="https://kbbi.kemdikbud.go.id/entri/bit">bit</a> dalam komputer klasik. Jika komputer di rumah dan kantor kita memproses informasi melalui bit-bit 0 atau 1 yang bekerja seperti sakelar, komputer kuantum dapat menghitung <em>qubit-qubit</em> |0〉 dan |1〉secara bersamaan, layaknya sakelar yang hidup dan mati sekaligus dalam satu waktu.</p>
<p>Kemampuan luar biasa prosesor <em>qubit</em> terjadi karena dalam prosesor <em>qubit</em> arus listrik dapat mengalir searah jarum jam, berlawanan jarum jam, atau kombinasi dari keduanya. Arah perputaran arus ini yang mendefinisikan <em>qubit</em> |0〉 dan |1〉.</p>
<p>Prosesor <em>qubit</em> bisa melakukan hal tersebut karena tersusun atas sirkuit (loop) dari kawat aluminium, yang ketika didinginkan di bawah suhu 1,2 Kelvin (-271,93 derajat Celsius) akan kehilangan hambatan listriknya, sehingga arus listrik dapat mengalir tanpa kehilangan energi, menghasilkan efek yang disebut superkonduktivitas. </p>
<p>Sycamore memiliki 54 <em>qubit</em> yang saling terhubung satu sama lain.</p>
<h2>Menghitung kemungkinan munculnya bilangan acak</h2>
<p>Untuk membandingkan kemampuan komputer kuantum milik Google dengan superkomputer tercanggih di dunia saat ini, tim Google AI Quantum merancang sebuah algoritme kuantum yang didesain cukup sulit untuk diselesaikan superkomputer. </p>
<p>Algoritme yang dikembangkan tim Google ditujukan untuk menghasilkan bilangan-bilangan acak yang direpresentasikan dalam rangkaian kombinasi bilangan biner, {001100, 001010,…} misalnya. </p>
<p>Dalam eksperimennya, tim Google menjalankan algoritme ini pada 53 <em>qubit</em> yang ada di Sycamore. </p>
<p>Jika kita hitung, akan ada 2<sup>53</sup> atau 9 juta miliar kombinasi bilangan biner yang berbeda. </p>
<p>Jumlah ini bukan angka yang kecil dan tidak akan mudah bagi komputer klasik untuk menjalankan algoritme ini. </p>
<h2>Analogi burung garuda vs angka</h2>
<p>Untuk membayangkan betapa sulit operasi komputer kuantum ini, kita bisa analogikan <a href="https://kbbi.kemdikbud.go.id/entri/bit">bit</a> 0 dan 1 sebagai dua muka pada uang koin, burung garuda mewakili 0 dan angka nominal mewakili 1.</p>
<p>Bayangkan ada 53 orang, masing-masing memegang 1 koin, kemudian tiap orang melemparkan koin ke udara kemudian menangkapnya lagi untuk melihat muka koin mana yang muncul, burung Garuda atau nominal. </p>
<p>Satu lemparan bersamaan dari masing-masing orang akan menghasilkan kombinasi 53 deretan angka 0 dan 1. Orang pertama mendapat burung garuda, orang kedua mendapat nominal, orang ketiga mendapat nominal dan seterusnya hingga orang ke-53. Jika kita perintahkan 53 orang tersebut untuk melemparkan koin lagi kemungkinan akan diperoleh deretan angka 0 dan 1 yang berbeda dan akan ada 9 juta miliar kemungkinan kombinasi yang berbeda. </p>
<p>Jika kita perintahkan 53 orang tadi untuk melemparkan koin berkali-kali secara bersamaan kemudian kita catat kombinasi angka hasil dari masing-masing lemparan, akan ada kemungkinan kombinasi tertentu lebih sering muncul dibanding kombinasi lain. Kira-kira seperti itu analogi bagaimana komputer klasik menghitung, dilakukan bertahap lemparan demi lemparan. </p>
<p>Berbeda halnya dengan komputer klasik, komputer kuantum dapat menghitung ketika koin berputar di udara. <a href="https://kbbi.kemdikbud.go.id/entri/bit">Bit</a> 0 dan 1 dalam komputer kuantum dapat eksis dalam waktu yang bersamaan karena fenomena superposisi kuantum. (Superposisi kuantum adalah fenomena yang hanya terjadi pada benda-benda mikro seperti elektron yang memungkinkannya untuk berada pada dua atau lebih keadaan atau posisi pada waktu bersamaan). Anda bisa dapatkan 9 juta miliar kemungkinan kombinasi secara simultan. </p>
<p>Untuk membandingkan kemampuan menghitung ini pada komputer kuantum dengan superkomputer, tim Google menggunakan protokol yang dinamakan <em>cross-entropy benchmarking</em> (XEB). Protokol ini akan menilai apakah komputer kuantum dapat bekerja menjalankan algoritme secara benar dengan cara membandingkannya dengan simulasi penghitungan yang dijalankan di superkomputer. </p>
<p>Hasilnya, penghitungan dengan dengan 53 <em>qubit</em> membutuhkan waktu 200 detik, sedangkan simulasi dengan superkomputer dengan 1 juta inti prosesor (<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-core_processor"><em>core</em></a>) membutuhkan waktu 130 detik. Ini berarti dibutuhkan kurang lebih komputer klasik dengan 1 juta <em>core</em> prosesor untuk menyamai kecepatan sebuah prosesor Sycamore dalam menghitung.</p>
<p><em>Core</em> merupakan bagian dalam chip prosesor komputer yang bertugas memproses informasi tertentu. Chip prosesor pada komputer saat ini dilengkapi dengan lebih dari 1 <em>core</em> yang membuatnya dapat melakukan <em>multitasking</em>.</p>
<p>Dari hasil <a href="https://kbbi.web.id/ekstrapolasi">ekstrapolasi data atau perluasan data di luar data yang tersedia</a> terhadap peningkatan kompleksitas algoritme diperoleh waktu 3 menit 20 detik bagi Sycamore untuk menghitung, sedangkan superkomputer Summit (komputer klasik tercanggih saat ini) membutuhkan waktu selama 10.000 tahun. </p>
<p>Selisih waktu yang amat jauh ini membuat tim Google mengklaim diri sebagai yang pertama mencapai supremasi kuantum. </p>
<h2>Respons IBM dan potensi komputer kuantum ke depan</h2>
<p>Tidak semua pihak menyambut positif capaian tim Google. Raksasa komputer IBM yang juga mengembangkan komputer kuantum menanggapinya secara sinis. Melalui publikasi yang diunggah dalam situs <a href="https://arxiv.org/abs/1910.09534">ArXiv</a>, IBM mengestimasi bahwa algoritme Google dapat diselesaikan oleh superkomputer Summit dalam waktu 2,5 hari saja dengan pendekatan yang berbeda dengan yang dilakukan Google. </p>
<p>Terlepas dari kontroversi itu, capaian yang diraih Google menjadi bukti bahwa kedigdayaan komputer kuantum atas komputer klasik bukan sekadar “dongeng” riset. Algoritme yang dijalankan mungkin tidak punya penerapan praktis saat ini tapi demonstrasi ini menunjukkan pada publik bahwa komputer kuantum sedang menapak menuju teknologi yang akan memberi manfaat sesungguhnya pada dunia nyata. </p>
<p>Layaknya komputer kita saat ini yang memudahkan pekerjaan sehari-hari, komputer super canggih itu akan banyak bermanfaat dalam riset yang membutuhkan hitungan sangat kompleks dan berukuran atom. </p>
<p>Kita bisa bayangkan pada tahun-tahun ke depan ilmuwan menyimulasikan miliaran atom di dalam material sel surya untuk merancang sel surya yang lebih efisien atau ilmuwan komputer membuat algoritme untuk membuat sandi yang sangat sulit dipecahkan peretas.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/127226/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Dwi Prananto tidak bekerja, menjadi konsultan, memiliki saham, atau menerima dana dari perusahaan atau organisasi mana pun yang akan mengambil untung dari artikel ini, dan telah mengungkapkan bahwa ia tidak memiliki afiliasi selain yang telah disebut di atas.</span></em></p>Namun IBM mengestimasi bahwa algoritme Google dapat diselesaikan oleh superkomputer Summit dalam waktu 2,5 hari saja dengan pendekatan yang berbeda dengan yang dilakukan Google.Dwi Prananto, Specially Appointed Assistant Professor, Niigata UniversityLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/1028902018-09-27T07:54:38Z2018-09-27T07:54:38ZInovasi dari komputer kuantum, mengapa kita membutuhkannya?<figure><img src="https://images.theconversation.com/files/237558/original/file-20180922-129862-o46xti.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=496&fit=clip" /><figcaption><span class="caption">IBM Q, komputer kuantum yang dikembangkan oleh IBM.</span> <span class="attribution"><a class="source" href="https://www.flickr.com/photos/ibm_research_zurich/38296273694/in/album-72157663611181258/">IBM Research/flickr</a>, <a class="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/">CC BY-ND</a></span></figcaption></figure><p>Bayangkanlah satu lampu di kamar Anda hidup dan mati dalam waktu yang bersamaan. Atau seekor kucing yang hidup dan mati dalam waktu yang bersamaan. Bisakah Anda membayangkannya? Tentu ini sulit dibayangkan. </p>
<p>Fenomena “hidup dan mati” secara bersamaan itu akan kita temui dalam komputer kuantum. Jenis komputer ini memanfaatkan fenomena yang disebut superposisi, yakni fenomena kuantum yang memungkinkan dua keadaan berbeda atau bertolak belakang terjadi dalam waktu yang bersamaan. Fenomena ini terjadi pada benda berukuran sangat kecil seperti atom, bukan pada kucing atau <em>ball lamp</em>. </p>
<p>Perusahaan-perusahaan raksasa teknologi informasi seperti <a href="https://www.technologyreview.com/s/610274/google-thinks-its-close-to-quantum-supremacy-heres-what-that-really-means/">Google</a>, <a href="https://www.bbc.com/news/technology-43580972">Microsoft</a>, dan <a href="https://www.forbes.com/sites/tiriasresearch/2018/09/18/does-ibm-have-the-quantum-advantage/#4a02d6fd54e8">IBM</a> kini sedang berlomba merealisasikan sebuah teknologi yang pada masa mendatang dipercaya dapat berdampak besar bagi kehidupan manusia. </p>
<p>Mereka berlomba untuk merealisasikan <a href="https://www.wired.co.uk/article/quantum-computing-explained">komputer kuantum</a>, sebuah mesin penghitung yang memanfaatkan fisika kuantum dalam proses penghitungannya. Mesin ini diprediksi akan memiliki kemampuan yang jauh melebihi komputer yang kita gunakan saat ini.</p>
<p>Komputer yang sering kita pakai sekarang telah memberikan begitu banyak manfaat yang mungkin tidak dapat dibayangkan oleh orang tua kita puluhan tahun silam. Komputer “klasik” ini bisa kita gunakan untuk hal sederhana seperti menghitung harga barang belanjaan, membuat tugas sekolah, berkomunikasi melalui media sosial, hingga mengenali wajah dan suara kita melalui <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_intelligence">kecerdasan buatan</a> yang dimilikinya. </p>
<p>Manfaat yang tak terbayangkan saat ini akan dapat terwujud pada masa mendatang dengan terwujudnya komputer kuantum. Bagaimana komputer kuantum bekerja? Dan bagaimana komputer kuantum dapat memiliki kemampuan yang jauh melampaui komputer kita saat ini? Tulisan ini menjelaskan inovasi yang begitu ambisius dan segera bisa diwujudkan tersebut.</p>
<h2>Komputer klasik</h2>
<p>Komputer yang kita gunakan saat ini memproses segala informasi dalam kombinasi angka biner yang disebut bit (kependekan dari <em>binary digit</em>). Sebuah bit dapat berupa “1” atau “0”. Ini seperti sakelar di rumah kita yang jika kita tekan akan menghidupkan lampu di kamar dan jika kita tekan lagi akan mematikan lampu. Apa yang terlihat pada layar komputer kita saat ini adalah hasil pemrosesan dari kombinasi banyak bit.</p>
<p>Sebagai contoh, jika kita punya dua buah bit, angka desimal 2 akan diwakilkan sebagai kombinasi bit “10” (satu-nol, bukan angka sepuluh). Dua buah bit dapat merepresentasikan angka desimal sebanyak 2<sup>2</sup> yang dimulai dari “00” yang merepresentasikan nol, “01” merepresentasikan angka desimal 1, “10” merepresentasikan angka desimal 2, dan “11” merepresentasikan angka desimal 3. </p>
<p>Semakin banyak bit yang kita punya semakin banyak angka desimal yang bisa direpresentasikan dan diproses, sesuai dengan rumus 2<sup>n</sup>, dengan n adalah jumlah bit. Semakin banyak bit yang digunakan dalam sebuah komputer, semakin banyak informasi yang dapat diproses oleh komputer; yang berarti semakin baik kinerja komputer tersebut dalam melakukan tugas-tugas penghitungan yang rumit.</p>
<h2>Superposisi kuantum</h2>
<p>Sekarang, bayangkan bagaimana jika informasi dalam bit yang tadinya hanya berupa “0” atau “1” dapat sekaligus berupa “0” dan “1” pada waktu yang bersamaan. Komputer kuantum memanfaatkan fenomena yang dinamakan superposisi, yakni fenomena kuantum yang memungkinkan dua keadaan berbeda terjadi dalam waktu yang bersamaan. </p>
<p>Dalam dunia mikroskopis, molekul, atom, atau elektron dapat berperilaku sangat aneh dan sangat berbeda dengan dunia makroskopis yang dapat kita amati tanpa mikroskop. Benda-benda di dunia mikroskopis dapat berada di dua keadaan yang berbeda dalam satu waktu. Ini sulit dibayangkan bagi kita yang terbiasa mengindera benda-benda di sekitar kita yang hanya bisa berada dalam salah satu dari dua keadaan saja dalam satu waktu. </p>
<p>Sebagai gambaran, kita bisa ibaratkan lampu sebagai elektron, kemudian hidup dan matinya lampu kita ibaratkan dengan dua keadaan elektron. Di dunia mikroskopis kita bisa mendapati “lampu kuantum” ini hidup dan mati di waktu yang sama. </p>
<p>Fisikawan Austria <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Erwin_Schr%C3%B6dinger">Erwin Schrödinger</a> punya dongeng menarik tentang fenomena superposisi. Ia membayangkan seekor kucing yang berada di dalam kotak terisolasi dan terhubung dengan dunia kuantum. <a href="https://bigthink.com/scotty-hendricks/the-life-and-death-of-schrodingers-cat-and-what-it-really-means">Kucing Schrödinger</a> ini selama berada di dalam kotak berada dalam dua keadaan yang berbeda dalam satu waktu, yaitu hidup dan mati. Bukankah itu sangat aneh dan tidak mungkin terjadi di dunia makroskopis yang biasa kita lihat? Tapi seperti itulah dunia kuantum. </p>
<p>Komputer kuantum memanfaatkan fenomena superposisi dalam proses penghitungannya. Alih-alih menghitung bit demi bit atau kombinasi bit demi kombinasi bit dalam satu waktu, komputer kuantum dapat menghitung secara bersamaan terhadap banyak bit atau kombinasi bit dalam satu waktu. </p>
<p>Secara fisik, keadaan kuantum pada komputer kuantum bisa direalisasikan oleh benda-benda kecil seukuran molekul (10<sup>-10</sup> meter) atau yang lebih kecil. Sebagai contoh, elektron memiliki sifat intrinsik menyerupai batang magnet yang dinamakan spin. Seperti magnet, elektron dapat menunjuk ke satu arah tertentu, atas atau bawah. Dua arah spin elektron yang berlawanan ini ibarat bit “0” dan “1” pada komputer klasik. </p>
<p>Keadaan kuantum pada spin elektron biasa dituliskan dengan |0〉 ketika menunjuk arah bawah, |1〉 ketika menunjuk ke atas, atau a|0〉 + b|1〉 ketika menunjuk ke atas dan ke bawah sekaligus. Tanda | 〉 disebut dengan “ket”, adalah representasi matematis dari suatu keadaan kuantum.</p>
<figure class="align-center zoomable">
<a href="https://images.theconversation.com/files/237575/original/file-20180923-129844-137nion.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=1000&fit=clip"><img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/237575/original/file-20180923-129844-137nion.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/237575/original/file-20180923-129844-137nion.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=520&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/237575/original/file-20180923-129844-137nion.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=520&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/237575/original/file-20180923-129844-137nion.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=520&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/237575/original/file-20180923-129844-137nion.png?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=654&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/237575/original/file-20180923-129844-137nion.png?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=654&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/237575/original/file-20180923-129844-137nion.png?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=654&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px"></a>
<figcaption>
<span class="caption">Ilustrasi yang menggambarkan konsep Kucing Schrödinger.</span>
<span class="attribution"><a class="source" href="http://www.publicdomainfiles.com/show_file.php?id=13488686412382">Open Clip Art Library/Modified by author.</a></span>
</figcaption>
</figure>
<h2>Penghitungan paralel</h2>
<p>Bayangkan sebuah komputer klasik dengan dua bit, komputer ini hanya dapat melakukan penghitungan terhadap kombinasi bit “00”, “01”, “10”, atau “11” saja dalam satu waktu. Sekarang, jika kita punya sebuah komputer kuantum dengan dengan dua buah <em>qubit</em> (dibaca kiubit) (kependekan dari <em>quantum bit</em>), sebutan untuk bit dari komputer kuantum, komputer kuantum dapat melakukan penghitungan terhadap keempat kombinasi |00〉, |01〉, |10〉, dan |11〉 sekaligus dalam satu waktu.</p>
<p>Dalam komputer kuantum, semakin banyak jumlah <em>qubit</em> N yang digunakan akan semakin banyak keadaan kuantum yang bisa digunakan untuk menghitung secara serentak, yang dirumuskan sebagai 2<sup>N</sup>. Tiap tambahan sebuah <em>qubit</em> dalam sebuah komputer kuantum, jumlah keadaan kuantum yang bisa digunakan dalam penghitungan akan menjadi dua kali lipat. Peningkatan jumlah <em>qubit</em> akan meningkatkan kemampuan komputasi komputer kuantum secara eksponensial. </p>
<p>Hal ini sangat menguntungkan jika kita menghitung super rumit yang melibatkan sangat banyak angka seperti menghitung reaksi kimia dari atom-atom dalam sebuah material yang jumlahnya bisa mencapai ribuan triliun. Jika kita punya 128 <em>qubit</em> saja, kita akan punya 2<sup>128</sup> atau 3,402823669×10<sup>38</sup> (3,402823669 diikuti 38 angka nol) keadaan, ini jumlah yang lebih banyak dari jumlah atom dalam satu liter air.</p>
<p>Kita bisa membandingkan secara kasar bagaimana kinerja komputer kuantum dapat melampaui kinerja komputer klasik kita. Bayangkan kita punya 16 buah komputer klasik yang bekerja secara paralel dengan tiap-tiap komputer memiliki kecepatan pemrosesan 2 GHz (giga Hertz), yang berarti dapat memproses 2 miliar informasi dalam satu detik. Kita dapat melakukan 32 miliar (16 × 2 miliar) penghitungan tiap detiknya dengan 16 komputer tersebut. </p>
<p>Jika kita punya satu buah saja komputer kuantum dengan 8 <em>qubit</em> saja, yang berarti mempunyai 256 keadaan, dan memiliki kecepatan pemrosesan yang sama yaitu 2 GHz, itu berarti kita dapat melakukan 256 dikalikan dengan 2 miliar. Ini sama dengan 512 miliar penghitungan setiap detiknya. Bayangkan betapa jauh perbedaanya dengan jumlah <em>qubit</em> setengah saja dari jumlah komputer klasik!</p>
<h2>Apa yang bisa dilakukan komputer kuantum?</h2>
<p>Dengan komputer kuantum diharapkan penghitungan-penghitungan super rumit yang melibatkan angka dalam jumlah yang sangat banyak dapat dilakukan. Farmakolog dapat menghitung bagaimana tiap-tiap atom dalam sebuah obat dapat bereaksi terhadap sejumlah virus dengan lebih cepat dan cermat untuk menghasilkan obat yang lebih ampuh melawan penyakit. </p>
<p>Ilmuwan material dapat merancang material-material baru yang dapat mengonversi energi panas atau cahaya dari matahari secara lebih efisien. Klimatolog dapat memprakirakan dengan lebih cermat perubahan cuaca ekstrem akibat perubahan iklim global sehingga pemerintah dapat melakukan antisipasi untuk mengurangi dampak buruknya.</p>
<p>Anda mungkin tidak akan menggunakan komputer kuantum untuk meng-<em>update</em> status media sosial, karena itu berarti fungsi komputer kuantum akan menjadi mubazir. Tapi, farmakolog, fisikawan, kimiawan, hingga ilmuwan komputer akan sangat terbantu dengan adanya komputer kuantum. Akan semakin banyak inovasi-inovasi yang bermanfaat bagi kelangsungan hidup manusia yang akan dihasilkan dari penghitungan mereka menggunakan komputer kuantum.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/102890/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Dwi Prananto menerima dana dari Japan Advanced Institute of Science and Technology. </span></em></p>Google, IBM, dan Microsoft sedang berlomba bikin komputer kuantum. Prinsipnya kerja seperti Kucing Schrödinger.Dwi Prananto, Mahasiswa PhD Bidang Ilmu Material, Japan Advanced Institute of Science and TechnologyLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.tag:theconversation.com,2011:article/852752017-10-10T09:44:05Z2017-10-10T09:44:05ZJika ingin kaya, meniru Bill Gates ide yang buruk<p>Miliarder pendiri Microsoft Bill Gates adalah orang yang jauh lebih beruntung daripada yang mungkin Anda sadari. Dia mungkin memang sangat berbakat dan berhasil mengangkat dirinya dari seseorang yang <em>drop out</em> dari Universitas Harvard menjadi orang terkaya di dunia. Namun, kesuksesannya yang luar biasa bercerita lebih banyak tentang bagaimana situasi di luar kendalinya mempengaruhi hidupnya daripada soal bagaimana kemampuan dan kerja keras dihargai. </p>
<p>Kita sering terpedaya oleh gagasan bahwa orang yang luar biasa adalah orang yang paling terampil atau berbakat. Gagasan ini salah. Tokoh luar biasa cenderung muncul dari keadaan luar biasa. Orang-orang yang paling sukses seringkali mereka yang paling mujur, yang beruntung berada di tempat dan waktu yang tepat. Mereka yang kita sebut <em>outlier</em>, kekecualian atau orang yang tidak biasa, yang keberhasilannya bisa jadi contoh yang jauh berbeda dari sistem yang dijalani orang lain. </p>
<p>Banyak orang memberi perhatian besar dan penghargaan terhadap Gates dan orang-orang sukses lainnya sebagai orang-orang yang dapat kita tiru <a href="https://www.cnbc.com/amp/2017/08/24/what-you-can-learn-from-bill-gates-and-steve-ballmer.html">untuk kita belajar</a> tentang bagaimana cara sukses. Namun besar kemungkinan bahwa asumsi bahwa para “pemenang” kehidupan mencapai sukses karena kinerjanya sendiri akan menimbulkan kekecewaan. Bahkan jika Anda bisa meniru semua yang dilakukan Gates, Anda tidak akan bisa mereplikasi keberuntungan yang ia punya dari sejak awal. </p>
<p>Misalnya, latar belakang Gates sebagai anggota kelas atas dan <a href="https://www.biography.com/people/bill-gates-9307520">pendidikan swasta elit</a> yang ia tempuh memungkinkannya untuk mendapatkan pengalaman pemrograman di saat kurang dari <a href="https://www.amazon.co.uk/Outliers-Story-Success-Malcolm-Gladwell/dp/0141036257">0,01%</a> generasinya memiliki akses ke komputer. Hubungan sosial ibunya dengan petinggi IBM memungkinkannya mendapatkan kontrak dari perusahaan komputer terdepan yang sangat penting untuk membangun kerajaan perangkat lunaknya.</p>
<p>Hal ini penting karena kebanyakan konsumen yang menggunakan komputer IBM dipaksa mempelajari bagaimana menggunakan perangkat lunak Microsoft yang menyertainya. Keadaan ini menguntungkan Microsoft. Perangkat lunak berikutnya yang dipilih pelanggan ini lebih cenderung menjadi milik Microsoft, bukan karena perangkat lunak mereka memang yang terbaik, tapi karena kebanyakan orang terlalu sibuk untuk belajar menggunakan yang lain. Keberhasilan dan pangsa pasar Microsoft mungkin berbeda dari waktu ke waktu, tapi <a href="http://www.jstor.org/stable/2234208?seq=1#page_scan_tab_contents">perbedaan itu benar-benar dimungkinkan oleh keberuntungan awal Gates</a>, diperkuat oleh <a href="http://www.pnas.org/content/109/24/9331.abstract">dinamika sukses-melahirkan-sukses </a>yang kuat.</p>
<hr>
<p><em><strong>Baca juga:</strong> <a href="https://theconversation.com/apakah-bekerja-lepas-jadi-pilihan-masa-depan-83818">Apakah bekerja lepas jadi pilihan masa depan?</a></em></p>
<hr>
<p>Tentu saja, bakat dan usaha Gates berperan penting dalam kesuksesan Microsoft yang ekstrem. Namun itu saja tidak cukup untuk menciptakan seorang outlier semacam itu. Bakat dan usaha keras cenderung kurang penting dibandingkan situasi, dalam artian ia tak akan mungkin begitu sukses tanpa adanya situasi tersebut. </p>
<figure class="align-center ">
<img alt="" src="https://images.theconversation.com/files/186583/original/file-20170919-22620-1b12h9z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip" srcset="https://images.theconversation.com/files/186583/original/file-20170919-22620-1b12h9z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=1 600w, https://images.theconversation.com/files/186583/original/file-20170919-22620-1b12h9z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=2 1200w, https://images.theconversation.com/files/186583/original/file-20170919-22620-1b12h9z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=600&h=400&fit=crop&dpr=3 1800w, https://images.theconversation.com/files/186583/original/file-20170919-22620-1b12h9z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=45&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=1 754w, https://images.theconversation.com/files/186583/original/file-20170919-22620-1b12h9z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=30&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=2 1508w, https://images.theconversation.com/files/186583/original/file-20170919-22620-1b12h9z.jpg?ixlib=rb-1.1.0&q=15&auto=format&w=754&h=503&fit=crop&dpr=3 2262w" sizes="(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px">
<figcaption>
<span class="caption">10.000 jam tidak cukup.</span>
<span class="attribution"><span class="source">Shutterstock</span></span>
</figcaption>
</figure>
<p>Orang bisa berpendapat bahwa banyak orang luar biasa meraih keterampilan mereka yang luar biasa melalui kerja keras, motivasi yang luar biasa atau keberanian, jadi mereka tidak pantas menerima penghargaan dan pujian sekadarnya saja. Beberapa bahkan menyarankan bahwa ada angka ajaib untuk keberhasilan, <a href="https://www.amazon.co.uk/Peak-Secrets-New-Science-Expertise/dp/0544456238">dalil sepuluh tahun atau 10.000 jam</a>. Maksudnya, berlatih dan mempraktikkan suatu keterampilan khusus di bidang apa pun dengan durasi 20 jam per pekan selama 10 tahun. Banyak profesional dan ahli memperoleh keterampilan luar biasa mereka melalui <a href="https://www.amazon.co.uk/Grit-passion-resilience-secrets-success/dp/1785040200/ref=pd_lpo_sbs_14_img_1?_encoding=UTF8&psc=1&refRID=4XDQTN0PE0TAGGCDDBNT">praktik yang terus-menerus dan disengaja</a> mengikuti dalil tersebut. Bahkan, 10.000 jam Gates mempelajari pemrograman komputer semasa remaja <a href="http://wisdomgroup.com/blog/10000-hours-of-practice/">telah disorot </a> sebagai salah satu alasan keberhasilannya.</p>
<p>Namun analisis mendetail dari banyak studi kasus mengisyaratkan faktor situasional tertentu yang berasal di luar kendali para tokoh luar biasa juga berperan penting. Contohnya, tiga juara tenis meja di Inggris berasal dari jalan yang sama di pinggiran kota kecil satu kota di Inggris. Ini bukan suatu kebetulan atau bahwa tak ada lagi yang bisa dilakukan di sana selain berlatih ping pong. Ternyata seorang pelatih tenis terkenal, Peter Charters, <a href="https://www.amazon.co.uk/Bounce-Myth-Talent-Power-Practice/dp/0007350546/ref=sr_1_1?s=books&ie=UTF8&qid=1505752124&sr=1-1&keywords=bounce+syed">kebetulan menghabiskan masa pensiun di daerah pinggiran kota tersebut</a>. </p>
<p>Banyak anak yang tinggal di jalan yang sama dengan pelatih pensiunan itu tertarik dengan olahraga ini karena dia. Dan tiga di antara mereka, setelah mengikuti “dalil 10.000 jam”, tampil sangat baik, termasuk memenangkan kejuaraan nasional. Bakat dan usaha keras mereka, tentu saja, penting untuk mewujudkan penampilan mereka yang luar biasa. Tapi tanpa keberuntungan awal mereka (memiliki pelatih berkualitas dan andal serta dukungan keluarga), hanya berlatih 10.000 jam tanpa umpan balik yang memadai tidak akan menyebabkan anak manapun untuk menjadi juara nasional. </p>
<h2>Semakin besar kesuksesannya, makin sedikit yang bisa kita pelajari</h2>
<p>Kita dapat juga membayangkan seorang anak dengan bakat luar biasa di tenis meja mendapat nasib buruk sejak awal, seperti tidak memiliki pelatih andal atau tinggal di sebuah negara yang tidak menganggap atlet sebagai karir yang menjanjikan. Maka mereka tidak pernah mendapatkan kesempatan untuk mewujudkan potensinya. Implikasinya: semakin luar biasa seseorang, semakin sedikit pelajaran penting yang dapat diterapkan, yang benar-benar dapat kita pelajari dari si pemenang. </p>
<p>Ketika kita bicara tentang prestasi moderat, intuisi kita tentang sukses bisa jadi benar. Petuah konvensional seperti “semakin keras saya bekerja, semakin banyak keuntungan yang saya dapat” atau “kesempatan berpihak kepada mereka yang siap”, menjadi masuk akal ketika bicara soal seseorang yang tadinya kinerjanya buruk menjadi baik. Namun, dari baik menjadi luar biasa, itu cerita yang berbeda. Berada di tempat yang tepat (sukses dalam konteks hasil awal memiliki dampak yang panjang) pada waktu yang tepat (memiliki keberuntungan sejak awal) dapat menjadi sangat penting <a href="http://pubsonline.informs.org/doi/abs/10.1287/stsc.2017.0025">bahkan melebihi faktor bakat dan usaha keras</a>.</p>
<p>Dengan informasi ini, ada baiknya kita tidak hanya menghargai atau meniru pemenang kehidupan dan berharap mendapat sukses serupa. Namun bagi para orang-orang sukses bolehlah mempertimbangkan meniru orang seperti Gates (yang menjadi filantropis) atau Warren Buffet (yang berpendapat bahwa orang Amerika yang lebih kaya seharusnya membayar pajak lebih tinggi) yang telah memilih menggunakan kekayaan dan kesuksesannya untuk melakukan hal-hal baik. Pemenang yang menghargai keberuntungan mereka dan tidak mengambil semua kekayaannya, layak mendapat penghargaan yang lebih besar.</p><img src="https://counter.theconversation.com/content/85275/count.gif" alt="The Conversation" width="1" height="1" />
<p class="fine-print"><em><span>Chengwei Liu tidak bekerja, menjadi konsultan, memiliki saham, atau menerima dana dari perusahaan atau organisasi mana pun yang akan mengambil untung dari artikel ini, dan telah mengungkapkan bahwa ia tidak memiliki afiliasi di luar afiliasi akademis yang telah disebut di atas.</span></em></p>Orang luar biasa berasal dari keadaan luar biasa yang tidak mudah direplikasi kesuksesannya seperti dalam kasus Bill Gates.Chengwei Liu, Associate Professor of Strategy and Behavioural Science, Warwick Business School, University of WarwickLicensed as Creative Commons – attribution, no derivatives.