< Return to Video

Quantum Computers Explained – Limits of Human Technology

  • 0:00 - 0:03
    Sepanjang sejarah manusia,
    tekonologi terdiri dari
  • 0:03 - 0:06
    Otak kita, api, dan alat tajam.
  • 0:07 - 0:10
    Lalu Api dan alat tajam berubah
    menjadi pembangkit listrik
    dan senjata nuklir,
  • 0:10 - 0:13
    Perubahan paling besar terjadi
    pada otak kita.
  • 0:13 - 0:18
    Sejak tahun 1960an, kemampuan otak
    terus berkembang
  • 0:18 - 0:22
    Menyebabkan ukuran komputer semakin
    mengecil dan semakin kuat.
  • 0:23 - 0:25
    Tapi proses ini akan mencapai
    batasan fisik.
  • 0:26 - 0:29
    Komponen komputer sudah mencapai
    ukuran atom.
  • 0:29 - 0:33
    Untung mengerti masalah ini,
    kita harus menyelesaikan hal-hal dasar.
  • 0:40 - 0:44
    Komputer tersusun oleh komponen kecil dan melakukan hal-hal sederhana.
  • 0:44 - 0:48
    Menyampaikan data, mengolah, dan
    mengontrol cara kerjanya.
  • 0:49 - 0:51
    Chip komputer memiliki modul-modul,
  • 0:51 - 0:54
    Dimana terdapat gerbang logika,
    di dalam transistor.
  • 0:55 - 0:58
    Transistor adalah bentuk paling sederhana
    pada komputer,
  • 0:58 - 1:02
    Sederhananya, sebuah saklar,
    yang bisa buka-tutup
  • 1:02 - 1:03
    terhadap arus informasi yang lewat
  • 1:04 - 1:08
    informasi ini berbentuk bit-bit.
    Yang dimana terdiri dari 1 atau/dan 0.
  • 1:09 - 1:13
    Kombinasi bit-bit dipakai untuk merepresentasikan
    informasi yang kompleks.
  • 1:14 - 1:18
    Rangkaian transistor dibentuk
    untuk membentuk gerbang logika,
    pada proses sederhana.
  • 1:18 - 1:23
    Sebagai contoh, sebuah jembatan AND mengirim output 1, jika semua input adalah 1.
  • 1:23 - 1:25
    Dan menghasilkan 0, jika sebaliknya.
  • 1:26 - 1:29
    Kombinasi gerbang logika akhirnya membentuk modul-modul yang berguna.
  • 1:29 - 1:31
    katakanlah, terdapat dua angka.
  • 1:31 - 1:35
    Jika bisa melakukan penjumlahan,
    tentu bisa melakukan perkalian.
  • 1:35 - 1:37
    dan jika demikian, pada dasarnya,
    kau bisa lakukan apapun.
  • 1:37 - 1:41
    Jadi operasi rumit tadi sebenarnya sama dengan Matematika kelas 1 SD.
  • 1:41 - 1:44
    kamu bisa bayangkan komputer sebagai,
    sekelompok anak berumur 7 tahun
  • 1:44 - 1:46
    menjawab pertanyaan
    matematika sederhana.
  • 1:47 - 1:51
    jika ada banyak kelompok anak kecil tadi,
    maka mereka bisa menghitung apapun, dari Astro-Fisika sampai Game Zelda.
  • 1:51 - 1:54
    Bagaimanapun, dengan komponen
    yang semakin kecil seiring waktu,
  • 1:54 - 1:56
    Fisika kuantum membuat beberapa hal
    menjadi rumit.
  • 1:57 - 2:00
    Singkatnya, sebuah transistor
    hanyalah sebuah saklar.
  • 2:00 - 2:03
    Listrik adalah elektron yang bergerak,
    dari satu tempat ke tempat lain,
  • 2:03 - 2:08
    Jadi, saklar adalah pintu yang bisa mencegah elektron tadi untuk bergerak.
  • 2:08 - 2:12
    Saat ini, ukuran transistor
    umumnya berukuran 14 nm
  • 2:12 - 2:15
    Dimana, 8x lebih kecil dari diameter
    virus HIV.
  • 2:15 - 2:18
    dan 500x lebih kecil,
    dari 1 sel darah merah.
  • 2:19 - 2:22
    Ukuran transistor yang terus mengecil,
    hingga ukuran atom,
  • 2:22 - 2:26
    Elektron hanya bisa bergerak ke satu sisi
  • 2:26 - 2:28
    lewat proses yang disebut,
    Quantum Tunneling.
  • 2:29 - 2:32
    Dalam realitas Quantum, Fisika bekerja
    dengan cara yang berbeda
  • 2:32 - 2:33
    dari kenyataan yang biasanya terjadi,
  • 2:33 - 2:37
    dan komputer standar
    mulai tak masuk akal.
  • 2:37 - 2:41
    Kita menemui hambatan fisik dalam
    progress teknologi manusia.
  • 2:42 - 2:44
    untuk menyelesaikan ini,
    ilmuwan sedang mencoba
  • 2:44 - 2:47
    menggunakan cara yang berbeda
    untuk memanfaatkan fisika quantum
  • 2:47 - 2:49
    dengan membangun komputer
    berbasis quantum.
  • 2:50 - 2:53
    Pada komputer normal, bit adalah ukuran terkecil pada sebuah informasi.
  • 2:54 - 2:58
    Komputer Quantum menggunakan qubits,
    dimana 1 bit bisa memiliki 2 nilai.
  • 2:58 - 3:01
    Sebuah qubit bisa menjadi
    2 level sistem quantum.
  • 3:01 - 3:04
    Seperti medan magnetik
    atau sebuah Foton.
  • 3:05 - 3:08
    0 dan 1 adalah basis yang bisa digunakan dalam sistem ini,
  • 3:08 - 3:11
    seperti pada Foton horizontal atau polarisasi vertikal.
  • 3:11 - 3:15
    Dalam dunia quantum, qubit tak hanya menjadi salah satu;
  • 3:15 - 3:18
    dia bisa menjadi keduanya
    dalam satu waktu.
  • 3:18 - 3:20
    Hal ini disebut Super-posisi.
  • 3:20 - 3:24
    Namun, segera setelah kamu mengukur muatannya, sebutlah, dengan cara mengirimkan Foton melalui sebuah filter,
  • 3:24 - 3:29
    Maka filter harus bisa menentukan, apakah foton ini ber-polar vertikal atau horizontal.
  • 3:29 - 3:34
    Jadi, selama hal ini belum bisa diamati, qubit adalah superposisi sebuah kemungkinan.
  • 3:34 - 3:37
    dari 0 dan 1, dan kamu tak bisa memprediksi perubahannya.
  • 3:38 - 3:42
    Namun ketika kamu mengukurnya, qubit terurai menjadi hanya satu keadaan.
  • 3:42 - 3:45
    Superposisi adalah inovator.
  • 3:45 - 3:48
    4 bit memiliki 2 pangkat 4 kemungkinan
  • 3:48 - 3:50
    kombinasi berbeda pada satu waktu.
  • 3:50 - 3:54
    Yang artinya, pada16 kombinasi kamu hanya bisa menggunakan 1 kombinasi.
  • 3:55 - 3:57
    4 Qubits dalam superposisi, bagaimanapun,
  • 3:57 - 4:00
    bisa menjadi ke-16 kombinasi tadi dalam waktu bersamaan!
  • 4:01 - 4:04
    Angka ini semakin membesar ketika qubit lain ditambahkan.
  • 4:05 - 4:08
    20 Qubit bisa menampung jutaan nilai secara pararel.
  • 4:09 - 4:12
    Sebuah keanehan yang dimiliki qubits
  • 4:12 - 4:15
    adalah jaringannya, sebuah keadaan dimana 2 qubits yang terhubung
  • 4:15 - 4:18
    menyebabkan qubits lainnya berubah.
  • 4:18 - 4:20
    Tak peduli seberapa jauh kedua qubit tadi terpisah.
  • 4:21 - 4:23
    Ini artinya, ketika mengukur 1 jaringan qubit,
  • 4:23 - 4:28
    Kamu bisa dengan mudah mengetahui qubit lainnya tanpa perlu memeriksa.
  • 4:28 - 4:31
    Manipulasi qubit memanglah rumit.
  • 4:31 - 4:34
    Gerbang logika yang kita ketahui mendapatkan 1 nilai input
  • 4:34 - 4:36
    kemudian menghasilkan 1 output.
  • 4:37 - 4:40
    Jembatan logika quantum mengubah sebuah inputan menjadi banyak superposisi.
  • 4:40 - 4:45
    mengubah kemungkinan, dan menghasilakan superposisi berbeda sebagai hasil.
  • 4:45 - 4:50
    Jadi, sebuah komputer quantum menghasilkan beberapa qubits, jembatan logika, dan merangkai mereka
  • 4:50 - 4:53
    dan memanipulasi kemungkinan-kemungkinan, lalu akhirnya mengukur hasil.
  • 4:53 - 4:58
    meruntuhkan superposisi menjadi sebuah rangkaian 0 dan 1.
  • 4:58 - 5:01
    Ini artinya, kamu bisa mendapat semua kombinasi hasil perhitungan
  • 5:01 - 5:04
    yang mungkin dalam rangkaian kalkulasi , dalam satu waktu.
  • 5:05 - 5:07
    Akhirnya, kamu bisa mendapat satu hasil dari perhitungan tadi,
  • 5:07 - 5:09
    dan itu hanya kemungkinan hasil dari yang kamu inginkan
  • 5:09 - 5:12
    sehingga kamu harus mengecek dan mengulang kembali.
  • 5:13 - 5:16
    Namun, dengan mengeksploitasi superposisi dan jaringannya,
  • 5:16 - 5:18
    hal ini bisa menjadi lebih efisien
  • 5:18 - 5:20
    dari segala kemungkinan yang bisa dilakukan oleh komputer biasa.
  • 5:22 - 5:25
    Jadi, mungkin Komputer Quantum belum menggantikan komputer saat ini,
  • 5:25 - 5:28
    Dalam beberapa hal, Komputer Quantum lebih cepat.
  • 5:29 - 5:30
    Salah satunya, adalah pencarian Database
  • 5:31 - 5:32
    Untuk menemukan sesuatu,
  • 5:32 - 5:35
    sebuah komputer harus mencoba masukkan satu per satu
  • 5:36 - 5:39
    Sedangkan Algoritma Quantum hanya Akar dari waktu yang diperlukan komputer biasa.
  • 5:39 - 5:42
    Yang dimana, untuk Database ukuran besar, akan memberikan dampak yang besar.
  • 5:43 - 5:47
    Penggunaan Komputer Quantum mengacaukan keamanan komputer.
  • 5:47 - 5:50
    Saat ini, ketika kamu browsing, email, dan melakukan e-banking
  • 5:50 - 5:53
    kamu dilindungi oleh sistem enkripsi yang dimana kamu memberikan
  • 5:53 - 5:57
    Public Key untuk meng-encode informasi yang hanya bisa di-decode olehmu sendiri.
  • 5:57 - 6:00
    Permasalahannya adalah public key ini sejatinya bisa digunakan
  • 6:00 - 6:02
    untuk mencari tahu private-keymu.
  • 6:03 - 6:06
    Untungnya, melakukan hal ini dengan komputer biasa
  • 6:06 - 6:08
    memakan waktu yang sangat lama untuk bisa menembusnya.
  • 6:08 - 6:11
    Namun, dengan sebuah Komputer Quantum, dengan kecepatan sedemikian rupa
  • 6:11 - 6:12
    dia bisa menyelesaikan dalam waktu sangat cepat.
  • 6:13 - 6:15
    Hal lain yang bisa dilakukan dengan Komputer Quantum adalah Simulasi
  • 6:16 - 6:19
    Simulasi dunia quantum sangat penting dalam sebuah penelitian
  • 6:19 - 6:22
    dan bahkan untuk struktur yang lebih besar seperti molekul
  • 6:22 - 6:24
    terkadang didapati tidak akurat
  • 6:25 - 6:28
    Jadi, kenapa tidak men-simulasi-kan Fisika Quantum menggunakan dirinya sendiri?
  • 6:29 - 6:32
    Simulasi Quantum mampu memberikan pandangan baru tentang Protein
  • 6:32 - 6:34
    yang dimana dapat memberikan kemajuan besar dalam dunia medis.
  • 6:34 - 6:37
    Saat ini, kita tidak tahu apakah Komputer Quantum akan
  • 6:37 - 6:41
    menjadi sebuah teknologi yang dibatasi atau dapat mengubah kehidupan manusia/
  • 6:41 - 6:44
    Kita tak tahu batas dari teknologi,
  • 6:44 - 6:46
    dan hanya ada satu cara untuk mengetahuinya!
  • 6:48 - 6:51
    Video ini didukung olrh Australian Academy of Science
  • 6:51 - 6:54
    yang mempromosikan keunggulan dalam bidang Sains
  • 6:54 - 6:57
    Pelajari lebih lanjut dan like
  • 6:57 - 6:59
    di .
  • 6:59 - 7:02
    Sungguh menyenangkan bekerjasama dengan mereka, silakan cek situsnya
  • 7:02 - 7:06
    Video ini mampu diselenggarakan oleh bantuan kamu semua lewat Patreon.com
  • 7:07 - 7:11
    Jika ingin untuk mendukung kami dan menjadi bagian dalam Kurzgesagt bird army,
  • 7:11 - 7:12
    silakan cek page Patreon kami.
Title:
Quantum Computers Explained – Limits of Human Technology
Description:

more » « less
Video Language:
English
Duration:
07:17

Indonesian subtitles

Revisions