Ada pepatah lama di kalangan jurnalis teknologi seperti saya – Anda dapat menjelaskan kuantum secara akurat, atau dengan cara yang dipahami orang, tetapi Anda tidak dapat melakukan keduanya.

Itu karena mekanika kuantum – cabang fisika yang aneh dan sebagian bersifat teoritis – adalah konsep yang sangat sulit untuk dipahami.

Ini melibatkan partikel-partikel kecil yang berperilaku aneh. Dan aktivitas aneh ini telah membuka potensi dunia baru yang penuh kekuatan super ilmiah.

Kompleksitasnya yang membingungkan mungkin menjadi salah satu faktor mengapa kuantum kurang mendapat perhatian dibandingkan bintang teknologi saat ini – kecerdasan buatan (AI).

Hal ini terjadi meskipun ada serangkaian pengumuman kuantum besar baru-baru ini dari raksasa teknologi seperti Microsoft dan Google antara lain.

Secara umum, kita cenderung menganggap kuantum lebih umum dalam bentuk perangkat keras seperti sensor dan komputer, sementara AI lebih berbasis perangkat lunak – ia memerlukan perangkat keras untuk beroperasi.

Gabungkan semuanya, dan suatu hari nanti kita mungkin akan memiliki bentuk teknologi baru yang lebih canggih daripada apa pun yang pernah kita ciptakan… meskipun kata “mungkin” cukup berpengaruh dalam prediksi khusus tersebut, demikian peringatan Brian Hopkins, Wakil Presiden dan analis utama teknologi baru di firma riset Forresters.

“Potensinya ada, tetapi keputusannya masih belum jelas,” katanya.

“Eksperimen awal menunjukkan hasil yang menjanjikan, tetapi semuanya menunjukkan bahwa kita membutuhkan komputer kuantum yang jauh lebih canggih dan penelitian inovatif lebih lanjut untuk menerapkan efek kuantum secara efektif pada AI.”

Dari segi nilai, keduanya sama-sama menguntungkan. Sektor kuantum berpotensi bernilai hingga $97 miliar (£74 miliar) pada tahun 2035, menurut kelompok riset pasar McKinsey.

Sementara itu, nilai AI diperkirakan mencapai triliunan. Namun, keduanya hidup di bawah bayang-bayang sensasi dan pecahnya gelembung.

“Dulu saya percaya bahwa komputasi kuantum adalah teknologi yang paling digembar-gemborkan hingga tren AI muncul,” canda Tn. Hopkins.

Pada pertengahan Oktober, analis memperingatkan beberapa saham kuantum utama bisa jatuh hingga 62%, sementara gumaman tentang gelembung AI makin kencang.

Kuantum dan AI memiliki satu kesamaan lagi: kesalahan. Meskipun kita sekarang sebagian besar sudah familiar dengan “halusinasi” alat AI generatif, kuantum diganggu oleh jenis kesalahan yang berbeda.

Hal ini disebabkan oleh kondisi tempat partikel-partikel tersebut beroperasi yang sangat rapuh. Perubahan sekecil apa pun pada lingkungan, termasuk cahaya dan kebisingan, dapat mengganggunya.

Sulit untuk mempertahankan lingkungan seperti itu. Minggu ini, Elon Musk menyarankan di X bahwa komputasi kuantum akan berjalan paling baik di “kawah bulan yang selalu berada dalam bayangan”.

Komputer kuantum tidak terlihat seperti mesin konvensional. Belum ada cetak biru desainnya, tetapi saat ini ukurannya sangat besar.

Mereka ada di laboratorium, dan format yang paling umum diadopsi tampaknya mencakup semacam bentuk yang terinspirasi dari ubur-ubur.

Mereka membutuhkan suhu dan laser yang sangat dingin. Ini bukan barang yang mungkin Anda miliki di rumah, apalagi di saku Anda.

Mereka juga sedikit berkilau – para peneliti telah menemukan bahwa penggunaan berlian sintetis untuk membuat qubit, yang merupakan blok pembangun komputer kuantum, memungkinkan mereka bekerja lebih dekat dengan suhu ruangan.

Toko perhiasan mewah De Beers memiliki anak perusahaan bernama Element Six, yang mengklaim telah meluncurkan berlian kuantum serbaguna pertama di dunia pada tahun 2020. Perusahaan ini juga telah bekerja sama dengan Amazon Web Services untuk mengoptimalkan berlian buatan bagi jaringan mesin kuantum di masa depan.

Semua mesin ini masih dalam tahap awal saat ini, diperkirakan ada sekitar 200 buah di seluruh dunia (namun China belum mengungkapkan berapa jumlahnya) – hal ini tidak menghentikan para ahli kuantum untuk membuat klaim berani tentang potensinya.

“Kita sebagai konsumen akan merasakan dampak komputasi kuantum di hampir setiap aspek kehidupan kita,” kata Rajeeb Hazra, pimpinan Quantinuum, perusahaan yang baru-baru ini bernilai $10 miliar. Ia berbicara dalam podcast Tech Life BBC.

“Menurut saya, jika dilihat dari aplikasinya, bidang komputasi kuantum sama besarnya, bahkan mungkin lebih besar, daripada AI.”

Prof. Sir Peter Knight adalah salah satu pakar kuantum terkemuka di Inggris. “Hal-hal yang membutuhkan usia alam semesta untuk dihitung, bahkan dengan superkomputer terkuat sekalipun, mungkin dapat dilakukan dalam hitungan detik,” ujarnya kepada Dr. Jim Al-Khaleli di acara The Life Scientific di BBC Radio 4.

Jadi, apa sebenarnya hal-hal raksasa yang dapat mengubah hidup yang dapat dilakukan oleh mesin saat mereka siap?

Seperti halnya AI, ada banyak penelitian kuantum yang diarahkan untuk meningkatkan perawatan kesehatan.

Komputer kuantum suatu hari nanti dapat dengan mudah mengolah kombinasi molekul yang tak terbatas untuk menghasilkan obat dan pengobatan baru – sebuah proses yang saat ini memerlukan waktu bertahun-tahun menggunakan komputer klasik.

Untuk memberi Anda gambaran tentang skala itu – pada bulan Desember 2024, Google meluncurkan chip kuantum baru yang disebut Willow, yang diklaim dapat memakan waktu lima menit untuk memecahkan masalah yang saat ini membutuhkan waktu 10 septiliun tahun – atau 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000 tahun – untuk menyelesaikannya.

Hazra mengatakan hal ini dapat membuka jalan bagi pengobatan yang dipersonalisasi, di mana Anda tidak lagi memperoleh resep standar, tetapi memperoleh obat spesifik yang dibuat khusus untuk tubuh Anda, yang kemungkinan besar akan bermanfaat bagi Anda.

Dan itu juga berlaku untuk proses kimia yang lebih luas, seperti cara baru untuk memproduksi pupuk secara lebih efisien, yang berpotensi menjadi dorongan besar bagi petani global.

Sensor kuantum, yang menggunakan prinsip mekanika kuantum untuk mengukur sesuatu dengan sangat tepat, sudah ada dan ditemukan dalam jam atom.

Pada tahun 2019, para ilmuwan di Universitas Nottingham memasukkannya ke dalam perangkat prototipe seukuran helm sepeda, dan menggunakannya dalam sistem baru untuk melakukan pemindaian otak non-intrusif pada anak-anak dengan kondisi seperti epilepsi.

“Fondasi kognisi manusia diletakkan pada dekade-dekade pertama kehidupan, tetapi cara untuk mempelajarinya selalu terbatas karena keterbatasan teknologi pemindaian otak,” ujar peneliti Ryan Hill saat itu.

“Masalah khusus yang selalu ada adalah pergerakan dan fakta bahwa pemindai tetap tradisional yang besar selalu mengharuskan pasien untuk tetap diam sepenuhnya.

“Hal ini tidak hanya gagal memberikan gambaran akurat tentang cara kerja otak di lingkungan alami, tetapi juga memberikan batasan ketat pada siapa saja yang dapat dipindai, dengan anak-anak menjadi tantangan terbesar.”

Tahun lalu, para ilmuwan di Imperial College, London menguji coba alternatif navigasi satelit GPS, yang dijuluki “kompas kuantum”, pada jaringan Tube bawah tanah kota tersebut.

GPS tidak bekerja di bawah tanah, tetapi ini berfungsi – idenya adalah agar GPS dapat melacak dan menentukan lokasi objek di mana saja di dunia dengan lebih akurat, baik di atas maupun di bawah tanah, tidak seperti sinyal GPS yang dapat terhalang, macet, dan terpengaruh oleh cuaca.

“Perekonomian Inggris bergantung pada GPS yang nilainya mencapai £1 miliar per hari, posisi, navigasi, dan waktu – ini sering disebut sebagai persyaratan pertahanan – tetapi semua transaksi keuangan kita memerlukan stempel waktu untuk autentikasi,” kata Dr. Michael Cuthbert, direktur Pusat Komputasi Kuantum Nasional Inggris.

“Penggunaan jam kuantum, giroskop, dan magnetometer memungkinkan kita menciptakan ketahanan terhadap gangguan dan pemalsuan sistem navigasi vital kita.”

National Grid berinvestasi dalam penelitian kuantum untuk melihat apakah penelitian ini dapat membantu mengatasi apa yang dikenal sebagai “pemutusan beban” – cara memaksimalkan output ribuan generator dari berbagai sumber energi saat permintaan naik dan turun secara real-time, sehingga mencegah pemadaman listrik.

Dan Airbus bermitra dengan perusahaan kuantum Inggris, IonQ, untuk menguji coba algoritma berbasis kuantum yang dirancang untuk memuat kargo ke dalam pesawat dengan lebih efisien. Sebuah pesawat dapat menggunakan ribuan kilogram bahan bakar ekstra jika pusat gravitasinya bergeser sedikit saja.