Definisi
 
Secara umum komputer kuantum (KK) adalah pengaplikasian dari fenomena yang dapat ditemui di dunia kuantum (quantum realm) kedalam proses komputasi, contoh fenomena kuantum yang diaplikasikan kedalam komputer kuantum adalah superposisi, entanglement dan inteference. Sebelum belajar mengenai itu, yuk mari kita kenal dulu Qbit (ane gak tau istilah indonya).
Mungkin di komputer klasik agan pernah mendengar kata “bit”, yaitu satuan informasi yang digunakan oleh proses komputasi, dan bit bisa diambil 2 pilihan nilai yaitu 0 dan 1. Namun posisi bit haruslah “fixed” yaitu diposisi 0 atau 1. Nah dalam komputer kuantum kita dapat menggunakan Qbit (Quantum bit), yang membuat Qbit istimewa adalah kemampuannya untuk berada di superposisi. Ane akan buat perumpaannya gini. Kita misalkan bit dan Qbit sebagai sebuah koin.
 
Maka di komputasi klasik maka ada dua kemungkinan yang tetap disitu entah angka atau gambar.
 
 Maka jika Qbit dapat ditaruh dalam superposisi maka analogi koin kita adalah koin yang diputar.


            Maka koin yang beputar tersebut punya sekitar 50:50 peluang untuk angka atau gambar. Tentunya hal ini signifikan gan, karena ini merubah kekuatan dari komputasi. Hal itu ane akan jelaskan di diagram dibawah
 
           Misal agan punya satu bit. Maka bit tersebut harus pada posisi definit yaitu 0 atau 1 sehingga, jika agan punya n bit maka jumlah kekuatan komputasi nya adalah 2n.Namun jika agan punya Qbit dalam kedudukan superposisi maka kekuatan komputasi jika agan punya n Qbits adalah 2[sup]n[/sup] . Hal ini tentunya signifikan, karena yang satu bergerak linier dan dan yang lain secara eksponensial.
 
            Salah satu sifat lainnya yang menjadi pilar komputer kuantum adalah entanglement (pengaitan). Analoginya seperti dua koin (Qbits) yang berputar (superposisi) dan agan mengaitkan kedua koin tersebut, jika koin tersebut saling terkait maka dua koin (Qbits) tersebut harus diperlakukan sebagai satu koin. Misal jika agan mengaitkan dua koin yang berputar dan agan tutup kedua koin tersebut dengan tangan, jika koin di kanan agan menunjukan gambar maka koin di tangan kiri agan juga harus gambar dan sebaliknya, walaupun agan pisahkan koin tersebut “sejauh apapun” koin tersebut punya 100% peluang sama dengan koin yang terkait
 
.
 
 
              Tapi gunanya apasih komputer kuantum ? Bukannya komputer klasik dan superkomputer sudah cukup ya untuk menyelesaikan masalah ?. Tidak semua gan bisa dilakukan oleh komputer biasa, setiap kali kita meyelesaikan masalah semacam pake komputer klasik, komputer klasik selalu kehabisan ruang “run out of space” bahkan dengan superkomputer sekalipun. Lalu contohnya apa ? Yuk lihat contoh masalah dibawah ini
 
 Misal agan punya temen 10 orang untuk makan malam, berapakah jumlah susunan kursi yang dapat disusun oleh 10 orang tersebut ?.

 Jawabanya adalah 10! (faktorial) tapi berapakah 10! itu 3,6 juta gan, artinya ada 3,6 juta cara untuk menyusun 10 orang (fun fact).

Contoh diatas disebut Optimisation Problem 
 
Yang menjadi problematika bagi komputer klasik adalah komputer klasik harus mengolah pola masalah tersebut satu per satu, sedangkan jumlah outputnya bergerak secara eksponesial.
 
A,B,C,D,E,F,G,H,I,J
B,C,D,E,F,G,H,,I,J,A
...
dst sampai akhir
 
Grafik faktorial
 
 
 
 
 Mungkin ane akan ceritakan sebuah dongeng matematika mengenai kekuatan dari pergerakan eksponensial. 
 
     Pada zaman dahulu ada sebuah pengrajin yang membuat sebuah permainan catur, permainan tersebut ternyata disukai oleh raja yang memimpin pada saat itu. Lalu Sang Raja mengatakan “Aku suka dengan permainan ini, apa yang bisa kuberikan sebagai hadiah ?”
dan pengrajin berkata “Baiklah Raja, Ada 64 kotak di kotak di papan catur itu, dalam hari pertama berikanlah saya satu bulir beras, dan keesokan harinya lipat-gandakan jumlah bulir beras yang sudah saya dapatkan sebelumnya.
Hari pertama dia mendapatkan 1 bulir, lalu seminggu kemudian dia mendapatkan 1 sendok beras, lalu satu bulan dia mendapatkan beras setara dengan produksi beras sebesar negara kecil, dan setelah 64 hari dia mendapat beras setinggi Gunung Everest.
 
Bagaimana bisa ? coba agan tebak sendiri di bawah !
 
 
Terus bagaimana sih wujudnya komputer kuantum ?.
 
Dilutional Refrigerator
 
 COURTESY OF IBM
 
 
 Qbit(s)
 
   COURTESY OF IBM 
 
 
Qbits diatas dimiliki oleh IBM merupakan jenis Super Conducting Qbit (Josephon Junction) lalu Qbit diatas terkait (entangled) dengan resonator microwave, didinginkan sampai sekitar 0.015 K mendekati nol absolut dan ditutup dengan silinder logam yang tebal, kira-kira gunanya apa sih ?. Ternyata di balik kekuatan KK yang powerful, disisi lain Qbit sangatlah sensitif dan rapuh gan. Radiasi penggangu (cahaya, suara) dapat menggangu/ inteference Qbit dan merusak/ decoherence informasi kuantum kita. 
 
 
Mungkin inilah bagian yang agan tunggu-tunggu dan mengasyikkan dari thread ini. Tahukan agan bahwa agan bisa mencoba komputer kuantum secara gratis secara online ?.
Sebetulnya banyak sekali perusahan yang menawarkan komputer kuantum untuk dicoba. Namun IBM lah yang menurut saya paling fleksibel dan tidak ribet untuk daftar. IBM menawarkan IBM Q Experience untuk mengajak semua orang mecoba dan mempelajari komputer kuatum dengan mudah dengan mengaksesnya via cloud.
 
Pertama agan sign up dulu di IBM Q Experience dan daftar sebagai mana daftar media sosial.
 
Ini user interface yang akan agan lihat :
 

 
 
 
 
 
Itumerupakan Qbit(s) yang agan pakai sekarang
Itu merupakan informasi yang ada pada masing-masing Qbit
Itu merupakan operasi logika /Qlogic yang agan bisa operasikan pada masing masing Qbit
Itu merupakan score atau tempat agan menempatkan operasi ke masing-masing Qbit
 
 
Ayo buat Superposisi !
 
 
1.     Agan ambil simbol H (Hadamard’s gate) dan seret ke score sesuai Qbit yang agan suka
2.     Klik measurement gate (spedomenter) untuk mengukur, pastikan agan taruh ini disetiap agan menempatkan operasi logika di score.
3.     Klik Run atau Simulate, Run artinya agan menguji perintah gan di komputer kuantum asli dan mengantri, jika simulate ya berarti hanya mensimulasi perintah agan.
 
Maka agan dapat 50:50 peluang dari outcome yang ada
 
 
 
 2. Mari membuat pengaitan (entanglement).
 
1.     Agan ambil operasi operasi pengait (entanglement gate) seret ke Qbit yang agan inginkan, jika agan melihat ekor di situ artinya agan akan mengaitkan Qbit , semakin banyak agan seret kebawah semakin banyak jumlah Qbit yang agan kaitkan, atau bisa dikombinasikan dengan H gate.
2.     Taruh measurement gate di score (seperti biasa).
3.     Klik Run atau Simulate.
 
 
 
 
 
 Perlu diingat ini merupakan komputer kuantum yang belum fault tolerance, artinya kalau agan punya hasil yang tidak sesuai dengan teori maka pasti ada error yang terakumulasi di situ.