Kawan-kawan pembaca setia blog saya, pernah tak terfikir bagaimana dunia teknologi kita akan berubah dalam sekelip mata? Saya sendiri pun sangat teruja melihat perkembangan pesat dalam bidang pengkomputeran kuantum yang dahulunya hanya mimpi, kini semakin menghampiri realiti!
Tapi, tahukah anda, bukan hanya tentang teori, malah ‘otak’ utama di sebalik semua keajaiban ini adalah inovasi perkakasan yang begitu luar biasa dan terus berkembang?
Bayangkan, saintis dan jurutera di seluruh dunia sedang berlumba-lumba membina mesin yang boleh mengira dalam cara yang tak pernah terfikir dek akal manusia, membuka peluang baharu tak terhingga untuk pelbagai industri termasuk di negara kita sendiri.
Saya sendiri terpegun melihat betapa rumit dan telitinya setiap terobosan yang mereka cipta, dari cip yang paling kecil hingga sistem penyejukan tercanggih.
Mari kita selami dengan lebih mendalam, bagaimana inovasi perkakasan ini bakal mengubah segalanya!
Assalamualaikum dan salam sejahtera kepada semua peminat teknologi di luar sana! Saya tahu, ramai antara kita ni, bila dengar je perkataan “komputer kuantum”, terus terbayang sesuatu yang sangat kompleks dan jauh dari realiti.
Tapi percayalah, dunia ni semakin hampir dengan zaman kegemilangan teknologi kuantum, dan inovasi perkakasan lah yang jadi tunjang utamanya. Daripada cip yang sekecil kuman, hinggalah ke sistem penyejukan yang super canggih, semuanya bergerak ke hadapan dengan kelajuan yang tak masuk akal!
Saya sendiri rasa macam tengok filem sains fiksyen jadi kenyataan depan mata. Jom, kita bongkar satu persatu inovasi perkakasan yang akan mengubah segalanya ni, dan lihat kenapa kita patut sangat ambil tahu.
Membongkar Misteri Qubit: Jantung Komputasi Kuantum
Kawan-kawan semua, macam komputer klasik kita ada bit sebagai unit asas data, dalam dunia kuantum pula kita ada qubit. Bezanya, kalau bit tu cuma boleh jadi 0 atau 1, qubit ni boleh jadi 0, 1, atau kedua-duanya sekali dalam masa yang sama! Gempak kan? Fenomena ni dinamakan superposisi dan inilah yang bagi komputer kuantum keupayaan pengiraan yang luar biasa, membolehkan ia selesaikan masalah yang sangat kompleks dalam sekelip mata berbanding superkomputer biasa yang ambil masa bertahun-tahun. Kalau saya cakap “dalam sekelip mata”, ia memang literal tau, ada teknologi cip baharu dari Google yang boleh selesaikan masalah dalam lima minit, sedangkan superkomputer perlukan berbilion tahun untuk capai benda yang sama. Bayangkan saja, impak dia nanti macam mana dalam pelbagai bidang? Dari perubatan, bahan baru, sampailah ke kecerdasan buatan, semuanya akan terkesan. Saya rasa inilah yang buatkan ramai saintis seluruh dunia berlumba-lumba nak faham dan kawal qubit ni sepenuhnya.
Pelbagai Jenis Qubit Yang Sedang Bersaing
Bila kita cakap pasal qubit, sebenarnya ada banyak jenis tau yang sedang dibangunkan. Setiap satu ada kelebihan dan kekurangannya sendiri, macam-macam cara saintis nak perangkap dan kawal partikel kuantum ni. Antara yang popular sekarang ni ialah qubit superkonduktor, yang dibuat daripada bahan superkonduktor dan beroperasi pada suhu sangat rendah. Qubit jenis ini dimanipulasi guna gelombang mikro dan terkenal dengan koherensi yang tinggi. Selain tu, ada juga qubit ion terperangkap yang guna teknologi laser canggih untuk memerangkap ion. Ion terperangkap ni pulak terkenal dengan masa koherensi yang panjang dan pengukuran fideliti yang tinggi. Ada juga qubit foton yang guna zarah cahaya untuk simpan dan hantar maklumat kuantum, sesuai untuk komunikasi kuantum jarak jauh. Tak kurang juga qubit berasaskan atom neutral seperti rubidium dan cesium yang dikaji kerana potensinya untuk diskalakan. Semuanya masih dalam peringkat pembangunan, masing-masing dengan matlamat untuk cipta qubit yang paling stabil, paling tepat, dan paling mudah untuk diskalakan.
Cabaran Utama dalam Stabiliti Qubit
Walaupun qubit ni nampak macam magik, ia sebenarnya sangat rapuh. Ibarat telur di hujung tanduk, qubit ni senang sangat hilang keadaan kuantumnya kalau ada gangguan dari persekitaran, contohnya perubahan suhu atau radiasi elektromagnetik. Fenomena ni kita panggil dekoherensi, dan inilah cabaran terbesar yang dihadapi oleh jurutera dan saintis. Saya pernah baca, untuk kebanyakan qubit, ia perlu disejukkan sampai suhu hampir sifar mutlak! Bayangkan, betapa canggihnya sistem penyejukan yang diperlukan untuk pastikan qubit ni boleh berfungsi dengan baik tanpa diganggu. Selain tu, bila kita nak tambah lagi banyak qubit dalam satu cip, risiko ralat tu akan jadi makin tinggi. Jadi, inovasi dalam pembetulan ralat kuantum ni sangat kritikal. Google, contohnya, dah berjaya tunjukkan cara sambungkan qubit pada cip “Willow” mereka supaya kadar ralat boleh dikurangkan bila bilangan qubit makin banyak. Perjalanan untuk cipta komputer kuantum yang benar-benar stabil dan boleh diharap tu memang masih panjang, tapi setiap langkah kecil ini penting.
Memacu Kuantum: Inovasi Cip dan Bahan Baharu
Dulu, kita kagum dengan cip silikon yang makin kecil dan laju. Sekarang, dengan era kuantum, cabarannya jauh lebih besar! Kita bukan saja nak cip yang kecil, tapi yang boleh menempatkan beribu-ribu, malah berjuta-juta qubit dengan stabil. Microsoft, misalnya, sedang rancang untuk tingkatkan sejuta qubit dalam satu cip dengan cip kuantum Majorana 1 mereka. Inilah bukti betapa pentingnya pembangunan cip kuantum yang boleh diskalakan. Proses pembuatan cip kuantum ni pun bukan calang-calang, ia perlukan ketepatan ultra tinggi dan bahan-bahan yang sangat unik. Saya rasa, ini memang satu perlumbaan teknologi yang paling sengit dalam sejarah umat manusia.
Peranan Bahan Superkonduktor dan Topologi
Pembangunan bahan superkonduktor ni memang game-changer dalam dunia perkakasan kuantum. Qubit superkonduktor, macam yang digunakan oleh IBM dan Google, bergantung pada bahan-bahan ini untuk berfungsi pada suhu ultra-rendah. Bahan superkonduktor membenarkan arus elektrik mengalir tanpa rintangan, dan ini penting untuk mengekalkan keadaan kuantum qubit. Baru-baru ni, Microsoft pula telah memperkenalkan cip kuantum Majorana 1 yang dibina berasaskan superkonduktor topologi. Bahan topologi ini menawarkan kestabilan yang lebih tinggi dan berpotensi untuk menampung lebih banyak qubit secara stabil. Ini sangat menarik sebab ia mungkin jalan penyelesaian kepada isu dekoherensi yang selalu jadi masalah besar. Saya percaya, inovasi dalam sains bahan akan terus membuka pintu kepada reka bentuk cip kuantum yang lebih berkuasa dan efisien.
Penemuan Bahan 2D untuk Qubit Lebih Kecil
Penyelidik dari MIT telah menunjukkan bahawa penggunaan bahan 2D seperti hexagonal boron nitrida (hBN) boleh bantu kecilkan saiz kapasitor untuk qubit superkonduktor, membolehkan mereka mengecilkan jejak qubit sehingga dua ganda tanpa menjejaskan prestasi. Ini satu langkah besar ke arah peranti kuantum yang lebih kecil dan mungkin suatu hari nanti, peranti kuantum bersaiz peribadi! Selain itu, bahan 2D ini juga boleh mengurangkan ‘cross-talk’ antara qubit, iaitu gangguan yang tak diingini antara qubit yang berdekatan. Kalau kita dapat kecilkan saiz qubit dan kurangkan gangguan, maknanya kita boleh sumbat lebih banyak qubit dalam satu cip, dan ini akan meningkatkan kuasa pengkomputeran secara mendadak. Saya rasa, penemuan-penemuan macam ni lah yang buatkan kita rasa teruja dengan masa depan teknologi kuantum.
Menangani Suhu Melampau: Sistem Penyejukan Kuantum
Macam yang saya dah sentuh tadi, kebanyakan qubit ni perlukan suhu yang sangat-sangat sejuk, hampir sifar mutlak (-273 darjah Celsius) untuk berfungsi. Ini bukan suhu peti ais kat rumah kita tau, ini jauh lebih sejuk daripada angkasa lepas! Jadi, sistem penyejukan kriogenik ni adalah komponen perkakasan yang sangat kritikal dalam komputer kuantum. Bayangkan saja, nak kena bina “peti sejuk” yang super canggih untuk kekalkan suhu yang ekstrem ni. Inilah salah satu sebab kenapa komputer kuantum sekarang ni bersaiz besar dan sangat mahal.
Dilema Saiz dan Kos Sistem Penyejukan
Cabaran utama dalam sistem penyejukan ini adalah saiz dan kosnya yang melambung tinggi. Semakin banyak qubit yang kita nak guna, semakin besar dan kompleks sistem penyejukan yang diperlukan. Kalau dulu kita cuma ada beberapa qubit, sekarang syarikat besar macam Google dan IBM dah mula bina sistem dengan puluhan, malah ratusan qubit. Ini memerlukan infrastruktur penyejukan yang sangat besar dan penggunaan tenaga yang tinggi. Walaupun nampak macam mustahil, saintis dan jurutera sedang berusaha keras untuk mencari penyelesaian yang lebih efisien dan berskala. Ada beberapa startup teknologi kuantum yang sedang membangunkan pendekatan baru untuk kurangkan saiz dan kos sistem penyejukan ni. Saya harap tak lama lagi kita akan lihat saiz komputer kuantum ni boleh dikecilkan supaya lebih praktikal untuk kegunaan yang lebih meluas.
Inovasi dalam Pengurusan Haba
Selain daripada suhu rendah, pengurusan haba yang cekap juga penting. Dalam sistem kuantum, walaupun pada suhu ultra-rendah, sebarang haba yang tak diingini boleh ganggu kestabilan qubit. Teknologi qubit popular seperti qubit ion terperangkap juga menggunakan ruang vakum untuk membantu meminimumkan getaran dan menstabilkan qubit. Ada juga penyelidikan yang menumpukan kepada reka bentuk komponen yang lebih cekap tenaga untuk kurangkan penjanaan haba secara keseluruhan. Ini termasuk inovasi dalam bahan semikonduktor baharu dan teknologi proses yang membolehkan komponen beroperasi dengan penggunaan tenaga yang lebih rendah. Jadi, bukan sahaja penyejukan secara langsung, malah pencegahan haba dari awal pun sangat ditekankan. Saya selalu kagum dengan ketelitian para saintis ni dalam memastikan setiap zarah kecil pun dapat dikawal dengan sempurna.
Malaysia dalam Arena Kuantum: Peluang dan Cabaran
Kawan-kawan, jangan ingat negara maju je yang sibuk dengan teknologi kuantum ni. Malaysia pun tak ketinggalan tau! Saya bangga bila tahu yang negara kita pun sedang ambil langkah awal dalam bidang ni. Ini bukan sekadar tentang kemajuan teknologi semata-mata, tapi juga tentang kedaulatan digital dan keselamatan negara kita di masa hadapan. Teknologi kuantum ni memang ada potensi besar, tapi datang juga dengan cabaran yang perlu kita hadapi bersama.
Pusat Komputasi Kuantum Pertama Malaysia
Berita baik untuk kita semua, Malaysia bakal menubuhkan pusat pengkomputeran kuantum yang pertama hasil kerjasama antara anak syarikat MIMOS, iaitu MIMOS Technology Solutions Sdn Bhd, dengan SDT Inc dari Korea Selatan! MIMOS ni di bawah Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi (MOSTI), jadi memang ada sokongan padu dari kerajaan. Pusat ni dijangka akan memacu inovasi R&D di Malaysia dan memanfaatkan teknologi termaju. Saya sangat teruja sebab ini menunjukkan Malaysia tak mahu ketinggalan dalam perlumbaan teknologi global. Harapnya, inisiatif macam ni akan melahirkan lebih ramai pakar tempatan dalam bidang kuantum dan membuka peluang pekerjaan baharu untuk anak muda kita.
Masa Depan Komunikasi dan Keselamatan Kuantum
Teknologi kuantum ni bukan saja boleh pecahkan kod kriptografi yang sedia ada, malah ia juga boleh cipta kaedah keselamatan yang jauh lebih canggih dan tak boleh ditembusi. Bayangkan, kalau teknologi ni disalah guna, ia boleh jadi ancaman besar kepada pertahanan siber negara kita. Sebab tu, Angkatan Tentera Malaysia (ATM) pun dah mula bersiap sedia untuk hadapi potensi ancaman ni. Kerjasama di peringkat ASEAN dan juga dengan negara-negara besar seperti China, Rusia, Amerika Syarikat, dan Australia dalam soal keselamatan siber ni sangat penting. Saya rasa, sebagai rakyat Malaysia, kita patut sokong penuh usaha ni demi masa depan yang lebih selamat dan terjamin. Dengan kepakaran SDT Inc dalam komunikasi kuantum, saya yakin Malaysia mampu membina sambungan yang selamat dan cekap antara pusat pengkomputeran kuantum dan tapak kritikal yang lain.
Elektronik Kuantum: Menuju Peranti Yang Lebih Baik
Bila kita cakap pasal inovasi perkakasan kuantum, ia tak lengkap kalau tak sentuh pasal elektronik kuantum. Ini adalah nadi di sebalik setiap peranti kuantum, yang bertanggungjawab untuk mengawal dan membaca keadaan qubit. Tanpa elektronik yang canggih, tak guna lah ada qubit yang hebat pun. Ini macam otak dan saraf yang perlu bekerja seiring untuk hasilkan pergerakan yang sempurna.
Integrasi dan Miniaturisasi Komponen
Cabaran utama dalam elektronik kuantum adalah bagaimana nak integrasikan sejumlah besar qubit dengan sistem kawalan dan pembacaan yang sangat tepat. Bayangkan, untuk satu juta qubit, elektronik yang ada sekarang akan perlukan ruang yang sangat besar! Ini memang satu masalah besar kalau kita nak bina komputer kuantum berskala besar yang praktikal. Sebab tu, penyelidik sedang cari jalan untuk miniaturisasikan komponen-komponen ini. Contohnya, ada yang sedang bangunkan sistem berasaskan FPGA (Field-Programmable Gate Array) khusus yang boleh gabungkan fungsi semua peralatan tradisional ke dalam satu papan. Ini bukan saja boleh kurangkan saiz, malah boleh kurangkan kos juga. Saya rasa, usaha macam ni lah yang akan bawa kita ke era peranti kuantum yang lebih kompak dan boleh diakses ramai.
Ketepatan Isyarat dan Kawalan
Untuk komputer kuantum berfungsi dengan baik, isyarat yang dihantar untuk mengawal qubit tu kena sangat-sangat tepat. Sebarang gangguan atau ketidaktepatan boleh sebabkan ralat dalam pengiraan. Penyelidik sedang fokus untuk hasilkan penjanaan dan penangkapan isyarat gelombang mikro ketepatan tinggi. Kolaborasi antara Nvidia dan Quantum Machines telah berjaya membangunkan kaedah baru untuk mengawal qubit dengan lebih presisi menggunakan kecerdasan buatan. Mereka ibarat menyetel instrumen muzik supaya setiap nada yang terhasil tu sempurna. Dalam konteks qubit, kalibrasi yang tepat ni sangat penting untuk memastikan qubit bekerja secara optimum, sekaligus menjadikan pengiraan lebih jitu dan pantas. Ini menunjukkan bahawa gabungan AI dengan perkakasan kuantum akan jadi sangat penting untuk kemajuan di masa depan. Saya sendiri terfikir, dengan teknologi yang semakin canggih ni, apa lagi agaknya yang boleh mereka cipta nanti?
Melangkah Ke Hadapan: Impak Kuantum Dalam Kehidupan Kita
Kawan-kawan, semua inovasi perkakasan kuantum yang saya ceritakan tadi ni bukan sekadar untuk saintis di makmal je tau. Ia sebenarnya akan membawa impak yang sangat besar dalam kehidupan kita sehari-harian, mungkin lebih cepat dari yang kita sangka. Saya yakin, tak lama lagi kita akan mula rasa sendiri perubahan yang dibawa oleh teknologi kuantum ni.
Revolusi dalam Penemuan Ubat dan Bahan Baharu
Cuba bayangkan, kalau dulu nak cipta ubat baru perlukan masa berpuluh tahun dan kos berbilion ringgit, dengan komputer kuantum, proses tu boleh dipercepatkan dengan drastik! Komputer kuantum boleh simulasi interaksi molekul dengan sangat tepat, membolehkan saintis cari kombinasi ubat yang paling berkesan dalam masa yang singkat. Sama juga dengan pembangunan bahan baru, dari bahan yang lebih ringan untuk pesawat, bateri yang lebih efisien, hinggalah ke bahan binaan yang lebih kuat, semuanya boleh direvolusikan. Saya rasa, ini akan membawa kepada peningkatan kualiti hidup yang sangat ketara untuk kita semua. Siapa tahu, mungkin penyakit yang selama ni tiada ubat, akan ada penawarnya hasil dari teknologi kuantum ni.
Transformasi Industri dan Kecerdasan Buatan
Pengkomputeran kuantum juga akan mengubah banyak industri. Dalam sektor logistik, ia boleh bantu cari laluan penghantaran yang paling efisien, jimatkan masa dan kos. Untuk sektor kewangan, ia boleh bantu dalam pemodelan risiko yang lebih tepat. Dan yang paling menarik, ia akan beri impak besar kepada bidang Kecerdasan Buatan (AI). Komputer kuantum boleh mempercepatkan proses latihan model AI, menjadikan AI lebih canggih dan mampu menganalisis data dengan kelajuan yang tak terbayang. Saya pernah baca, ada pakar yang cakap komputer kuantum akan jadi salah satu teknologi utama yang akan mengubah “peraturan permainan” dunia seperti yang kita kenali sekarang. Ini bukan lagi cerita dongeng, tapi dah jadi realiti yang makin menghampiri.
Berikut adalah perbandingan ringkas antara jenis-jenis Qubit utama yang sedang giat dibangunkan:
| Jenis Qubit | Mekanisme Dasar | Kelebihan Utama | Kekurangan Utama |
|---|---|---|---|
| Qubit Superkonduktor | Sirkuit mikroskopis superkonduktor |
|
|
| Qubit Ion Terperangkap | Atom bermuatan (ion) yang digantung oleh medan elektromagnetik |
|
|
| Qubit Fotonik | Foton (partikel cahaya) sebagai pembawa maklumat |
|
|
Evolusi Perkakasan Kuantum: Menuju Sistem Yang Sempurna
Perjalanan untuk membina komputer kuantum yang benar-benar sempurna ni memang masih jauh. Tapi, setiap hari ada sahaja penemuan baharu yang buatkan saya rasa sangat optimis. Daripada usaha untuk mencipta qubit yang lebih tahan lasak, sampailah ke pembangunan sistem kawalan yang lebih pintar, semuanya bergerak ke arah satu matlamat: merealisasikan potensi penuh pengkomputeran kuantum.
Mencari Qubit yang “Ideal”
Penyelidik di seluruh dunia sedang berlumba-lumba untuk mencari qubit yang “ideal”—satu qubit yang boleh kekal dalam keadaan superposisi untuk jangka masa yang panjang (koherensi tinggi), boleh ditukar keadaannya dalam masa yang singkat, dan yang paling penting, boleh disambungkan dengan mudah kepada banyak qubit lain untuk beroperasi secara selari. Contohnya, ada satu kajian yang berjaya cipta platform qubit baharu dengan membekukan gas neon pada suhu sangat rendah dan memerangkap satu elektron di situ. Sistem ni berpotensi jadi blok bangunan yang sempurna untuk komputer kuantum masa depan kerana kesederhanaan dan potensi untuk dihasilkan pada kos rendah. Kalau kita dapat capai qubit yang ideal ni, memang akan revolusi sepenuhnya bidang sains dan teknologi.
Peranan Kecerdasan Buatan dalam Optimasi Perkakasan
Menariknya, kecerdasan buatan (AI) juga memainkan peranan penting dalam memajukan perkakasan kuantum. Macam yang saya cakap tadi, kolaborasi antara Nvidia dan Quantum Machines gunakan AI untuk kalibrasi qubit dengan lebih presisi. AI boleh bantu kita untuk fahami dan modelkan sistem fizikal yang bising ni dengan lebih baik, macam molekul atau bahan yang berinteraksi dengan medan elektromagnetik. Ini sangat kritikal untuk kawalan yang lebih baik terhadap proses kimia dan bahan. Dengan bantuan AI, kita boleh optimasi reka bentuk perkakasan kuantum, kurangkan ralat, dan tingkatkan kecekapan secara keseluruhan. Saya rasa, gabungan kekuatan kuantum dan AI ni akan jadi kuasa besar yang tak terbayang di masa depan.
Kawan-kawan, saya harap perkongsian kali ini dapat beri pencerahan tentang betapa menariknya dunia inovasi perkakasan dalam pengkomputeran kuantum. Walaupun banyak cabaran yang perlu ditempuhi, saya sangat yakin dengan kepakaran saintis dan jurutera di seluruh dunia, termasuk di Malaysia, impian komputer kuantum yang berkuasa akan menjadi kenyataan. Jangan lupa untuk terus ikuti blog saya untuk lebih banyak info dan tips terkini dalam dunia teknologi!
글을마치며
Nampaknya, perjalanan kita dalam memahami inovasi perkakasan kuantum hari ini memang sangat mengujakan, kan? Dari qubit yang super kecil sehinggalah sistem penyejukan yang luar biasa canggih, setiap penemuan baru membuka pintu kepada kemungkinan yang tak terhingga. Saya sendiri rasa kagum melihat bagaimana sains dan kejuruteraan bergabung untuk membawa kita ke era pengkomputeran yang belum pernah terfikirkan sebelum ini. Dengan langkah proaktif Malaysia menubuhkan pusat komputasi kuantum, saya sangat yakin masa depan teknologi negara kita akan lebih cerah dan kita tidak akan ketinggalan dalam revolusi global ini. Teruskan bersemangat untuk belajar dan meneroka!
알아두면 쓸모 있는 정보
1. Qubit adalah unit asas komputasi kuantum, jauh lebih kompleks daripada bit klasik kerana ia boleh berada dalam keadaan superposisi, membolehkan pengiraan selari yang lebih pantas.
2. Komputer kuantum memerlukan suhu yang sangat rendah (hampir sifar mutlak) untuk berfungsi dengan stabil, menjadikannya salah satu cabaran terbesar dalam pembangunan perkakasan.
3. Inovasi dalam sains bahan, terutamanya bahan superkonduktor dan bahan 2D, adalah kunci untuk membina cip kuantum yang lebih kecil, stabil dan boleh diskalakan.
4. Pengkomputeran kuantum berpotensi merevolusikan pelbagai bidang seperti perubatan, penemuan bahan baharu, logistik, kewangan, dan terutamanya kecerdasan buatan.
5. Malaysia sedang mengambil langkah penting dengan menubuhkan pusat komputasi kuantum pertamanya, menunjukkan komitmen negara dalam mendalami dan memanfaatkan teknologi masa hadapan ini.
중요 사항 정리
Inovasi perkakasan kuantum seperti pembangunan qubit yang lebih stabil, cip kuantum yang boleh diskalakan melalui bahan baru, dan sistem penyejukan kriogenik yang efisien adalah tunjang utama kemajuan teknologi ini. Cabaran seperti dekoherensi qubit dan keperluan suhu ekstrem sedang diatasi melalui penyelidikan berterusan. Malaysia juga aktif dalam arena ini dengan penubuhan pusat komputasi kuantum, menandakan kesediaan negara untuk menyertai revolusi teknologi ini dan menangani impaknya terhadap keselamatan siber dan pembangunan industri.
Soalan Lazim (FAQ) 📖
S: Apa sebenarnya yang dimaksudkan dengan ‘inovasi perkakasan’ dalam pengkomputeran kuantum ini?
J: Ramai yang mungkin tertanya-tanya, apa benda la “perkakasan” dalam dunia kuantum ni, kan? Saya sendiri pun mula-mula dengar rasa macam pening juga. Sebenarnya, inovasi perkakasan dalam pengkomputeran kuantum ni merujuk kepada penciptaan dan penambahbaikan komponen fizikal komputer kuantum itu sendiri, terutamanya ‘otak’ utamanya iaitu qubit.
Kalau komputer biasa kita guna bit (0 atau 1), komputer kuantum ni pakai qubit yang jauh lebih canggih! Bayangkan, para saintis dan jurutera di seluruh dunia sedang berlumba-lumba untuk mencari cara paling stabil dan berkesan untuk membina qubit ini.
Ada yang cuba pakai litar superkonduktor yang disejukkan ke suhu hampir sifar mutlak – memang gila sejuk! Ada juga yang guna ion yang terperangkap (trapped ions), titik kuantum (quantum dots), foton, dan macam-macam lagi jenis yang lain.
Setiap satu jenis ni ada kelebihan dan cabaran tersendiri. Yang penting, inovasi ini bukan sekadar teori, tapi melibatkan pembangunan cip, sistem penyejukan, dan cara mengawal qubit-qubit ni supaya boleh bekerja sama tanpa banyak ralat.
Saya rasa, bahagian paling menarik bila kita tengok cip Google “Willow” yang baru-baru ni diumumkan, mereka berjaya sambungkan qubit dengan kadar ralat yang semakin rendah, menunjukkan perkembangan yang sangat positif!
Ini semua adalah sebahagian daripada “inovasi perkakasan” yang kita bualkan ni.
S: Bagaimanakah perkakasan kuantum ini berbeza dari komputer biasa yang kita gunakan sekarang, dan kenapa ia begitu penting?
J: Ini soalan yang sangat bagus dan penting untuk kita faham! Pengalaman saya melihat perkembangan teknologi ni, memang ketara sangat bezanya. Komputer biasa kita, termasuk laptop atau telefon pintar yang sedang anda guna sekarang, semuanya beroperasi menggunakan bit klasik.
Bit ni cuma ada dua keadaan sahaja: 0 atau 1. Kalau tak on, off. Simple, kan?
Tapi, perkakasan kuantum pula menggunakan qubit. Dan inilah ‘magic’nya! Qubit ni, melalui prinsip mekanik kuantum seperti superposisi dan belitan (entanglement), boleh wujud dalam keadaan 0, 1, atau kedua-duanya sekali pada masa yang sama!
Bayangkan sekeping duit syiling yang sedang berputar di udara – ia bukan kepala dan bukan juga ekor, tapi kedua-duanya sehingga ia jatuh. Begitulah konsep superposisi qubit!
Dan entanglement pula membolehkan qubit-qubit ini saling berkait, tak kira jauh mana pun mereka berada, yang mana ini akan meningkatkan lagi kuasa pengiraan.
Kenapa ini penting? Sebab keupayaan qubit untuk berada dalam pelbagai keadaan serentak dan saling berkait ini, membolehkan komputer kuantum memproses maklumat jauh lebih pantas dan menyelesaikan masalah yang sangat kompleks yang mustahil (atau makan masa berjuta-juta tahun!) untuk komputer klasik kita buat.
Contohnya, dalam bidang perubatan, ia boleh mempercepatkan penemuan ubat baharu dengan mensimulasikan interaksi molekul dengan sangat tepat. Ini memang satu lompatan besar yang bakal mengubah cara kita menyelesaikan masalah global!
Saya rasa tak sabar nak tengok impaknya nanti.
S: Adakah teknologi ini akan mengubah kehidupan kita di Malaysia dalam masa terdekat, dan apakah contoh aplikasinya?
J: Soalan ni memang dekat di hati saya sebab ia melibatkan negara kita sendiri! Pada pendapat saya, secara langsung, mungkin tidak dalam masa terdekat yang betul-betul singkat (mungkin dalam 5-10 tahun lagi kita akan mula rasa impaknya), kerana teknologi ini masih di peringkat awal pembangunan dan sangat mahal.
Namun, kesan tidak langsungnya akan mula terasa lebih awal daripada yang kita sangka. Malaysia sendiri pun dah mula mengambil langkah proaktif. Saya pernah terbaca tentang Dr.
Yap Yung Szen dari UTM yang menjadi perintis dalam bidang ini di Malaysia, dan penubuhan pusat pengkomputeran kuantum pertama di Malaysia melalui kerjasama MIMOS dan syarikat dari Korea Selatan!
Ini menunjukkan kita serius. Dari segi aplikasi, bayangkan potensi yang ada! Perubatan dan Farmaseutikal: Ini yang paling saya teruja!
Komputer kuantum boleh mempercepatkan pembangunan ubat baharu dan vaksin dengan mensimulasikan molekul dan tindak balas kimia dengan ketepatan yang tak terjangkau oleh komputer biasa.
Bayangkan betapa cepatnya kita boleh tangani wabak atau penyakit yang sukar diubati! Kewangan: Dalam pengurusan portfolio dan analisis risiko, komputer kuantum boleh mengoptimumkan strategi pelaburan dengan mengira berbilang senario pasaran serentak, membantu kita membuat keputusan yang lebih bijak.
Sains Bahan: Mereka boleh mereka cipta bahan baharu dengan sifat unik, contohnya bateri yang lebih efisien atau bahan superkonduktor suhu bilik. Ini boleh mengubah banyak industri, dari automotif hingga tenaga.
Kecerdasan Buatan (AI) dan Pembelajaran Mesin: Komputer kuantum mampu melatih model AI dengan lebih pantas dan cekap, membuka jalan kepada AI yang lebih pintar dan boleh belajar dari data yang lebih kompleks.
Keselamatan Siber: Ini ada dua mata pedang. Walaupun ia boleh memecahkan kod penyulitan sedia ada dengan cepat (yang menjadi cabaran baru untuk pertahanan siber kita), ia juga boleh mencipta kaedah penyulitan yang jauh lebih selamat untuk masa depan.
Malaysia perlu bersedia untuk cabaran ini. Secara ringkasnya, walaupun masih ada cabaran besar seperti kos pembangunan yang tinggi dan kekurangan pakar tempatan, kita di Malaysia mesti terus melabur dalam penyelidikan dan pembangunan serta melahirkan lebih ramai tenaga pakar.
Saya percaya, dengan ekosistem yang betul, kita juga boleh menjadi pemain penting dalam revolusi teknologi kuantum ini!
