Komputer Quantum Mungkin Lebih Merupakan Ancaman yang Akan Segera Terjadi Daripada AI
Diterbitkan: 2018-02-07Komputasi Kuantum Dapat Menimbulkan Beban Lebih Besar Pada Bisnis Daripada Bug Komputer Y2K Menjelang Akhir Tahun 90-an
Elon Musk, Stephen Hawking, dan lainnya telah memperingatkan tentang kecerdasan buatan landasan pacu, tetapi mungkin ada ancaman yang lebih dekat: komputasi kuantum. Ini bisa menimbulkan beban yang lebih besar pada bisnis daripada bug komputer Y2K menjelang akhir tahun 90-an.
Komputer kuantum langsung keluar dari fiksi ilmiah.
Ambil contoh “masalah penjual keliling”, di mana seorang tenaga penjual harus mengunjungi sekumpulan kota tertentu, masing-masing hanya sekali, dan kembali ke kota pertama dengan rute yang paling efisien.
Dengan bertambahnya jumlah kota, masalahnya menjadi kompleks secara eksponensial. Komputer laptop membutuhkan waktu 1.000 tahun untuk menghitung rute paling efisien antara 22 kota, misalnya. Komputer kuantum dapat melakukan ini dalam beberapa menit, mungkin beberapa detik.
Komputer Quantum V/s Komputer Klasik
Tidak seperti komputer klasik, di mana informasi direpresentasikan dalam 0 dan 1, komputer kuantum mengandalkan partikel yang disebut bit kuantum, atau qubit. Ini dapat menyimpan nilai 0 atau 1 atau kedua nilai pada saat yang sama — superposisi dilambangkan sebagai “0+1.” Mereka memecahkan masalah dengan meletakkan semua kemungkinan secara bersamaan dan mengukur hasilnya. Ini setara dengan membuka kunci kombinasi dengan mencoba setiap nomor dan urutan yang mungkin secara bersamaan.
Albert Einstein sangat skeptis tentang keterjeratan, salah satu prinsip mekanika kuantum lainnya, sehingga dia menyebutnya "aksi seram di kejauhan" dan mengatakan itu tidak mungkin. “Tuhan tidak bermain dadu dengan alam semesta,” bantahnya. Tapi, seperti yang kemudian ditulis Hawkings, Tuhan mungkin memiliki “beberapa trik di lengan bajunya.”
Kelihatannya gila, IBM, Google, Microsoft, dan Intel mengatakan bahwa mereka semakin dekat untuk membuat komputer kuantum berfungsi. IBM sudah menawarkan versi awal komputasi kuantum sebagai layanan cloud untuk klien tertentu.
Perlombaan Untuk Membangun Komputer Quantum
Ada perlombaan global antara perusahaan teknologi, kontraktor pertahanan, universitas, dan pemerintah untuk membangun versi lanjutan yang menjanjikan pemecahan beberapa misteri terbesar alam semesta — dan memungkinkan pembukaan hampir semua basis data aman di dunia.
Sistem keamanan modern dilindungi dengan algoritma enkripsi standar yang disebut RSA (dinamai berdasarkan Ron Rivest, Adi Shamir, dan Leonard Adleman, penemunya). Ia bekerja dengan menemukan faktor prima dari bilangan yang sangat besar, teka-teki yang perlu dipecahkan. Sangat mudah untuk mengurangi angka kecil seperti 15 menjadi faktor primanya (3 x 5), tetapi memfaktorkan angka dengan beberapa ratus digit sangat sulit dan bisa memakan waktu berhari-hari atau berbulan-bulan menggunakan komputer konvensional.
Tetapi beberapa komputer kuantum juga mengerjakan perhitungan ini , menurut IEEE Spectrum. Komputer kuantum suatu hari nanti dapat secara efektif menyediakan kunci kerangka untuk komunikasi rahasia, rekening bank, dan basis data kata sandi.
Direkomendasikan untukmu:
Bayangkan kerugian strategis yang akan ditemukan negara-negara jika saingan mereka adalah yang pertama membangun ini. Mereka yang memiliki teknologi akan dapat membuka kunci digital setiap negara.
Kami tidak tahu berapa banyak kemajuan yang telah dibuat pemerintah, tetapi pada Mei 2016, IBM mengejutkan dunia dengan pengumuman bahwa ia menyediakan komputer kuantum 5 qubit tempat para peneliti dapat menjalankan algoritme dan eksperimen. Ini membayangkan bahwa prosesor kuantum 50 hingga 100 qubit akan mungkin dalam dekade berikutnya.
Kapasitas komputasi simultan dari komputer kuantum meningkat secara eksponensial dengan jumlah qubit yang tersedia untuk itu, sehingga komputer 50-qubit akan melebihi kemampuan superkomputer top di dunia, memberikan apa yang peneliti sebut "supremasi kuantum."
IBM memberikan kejutan lain 18 bulan kemudian dengan pengumuman bahwa mereka meningkatkan prosesor yang tersedia untuk umum menjadi 20 qubit — dan telah berhasil membangun prototipe operasional prosesor 50-qubit, yang akan memberinya supremasi kuantum.
Jika IBM membuat ini bekerja dengan andal dan menggandakan jumlah qubit bahkan sekali lagi, kecepatan komputasi yang dihasilkan akan meningkat, memberi perusahaan — dan pemain lain mana pun dengan kapasitas serupa — kekuatan luar biasa.
Ya, banyak hal baik akan datang dari ini, dalam prakiraan cuaca yang lebih baik, analisis keuangan, perencanaan logistik, pencarian planet mirip Bumi, dan penemuan obat. Tapi itu juga bisa membuka kotak Pandora untuk keamanan.
Saya tidak tahu ada perusahaan atau pemerintah yang siap untuk itu; semua harus membangun pertahanan, meskipun. Mereka perlu memutakhirkan semua sistem komputer yang menggunakan enkripsi RSA — sama seperti mereka memutakhirkannya untuk bug Y2K.
Peneliti keamanan Anish Mohammed mengatakan bahwa ada kemajuan substansial dalam pengembangan algoritme yang “aman kuantum.”
Salah satu bidang yang menjanjikan adalah perkalian matriks, yang memanfaatkan teknik yang memungkinkan komputer kuantum dapat menganalisis begitu banyak informasi. Upaya lain melibatkan pengembangan skema tanda tangan berbasis kode, yang tidak bergantung pada faktorisasi, seperti yang dilakukan oleh sistem kriptografi kunci publik umum; sebagai gantinya, tanda tangan berbasis kode bergantung pada masalah yang sangat sulit dalam teori pengkodean. Jadi solusi teknis sudah dekat.
Namun tantangan besarnya adalah dalam mentransisikan sistem saat ini ke dunia "pasca-kuantum". Bug Y2K membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk memulihkan dan menciptakan ketakutan dan kekacauan di sektor teknologi. Untuk itu, meskipun, kami tahu apa tenggat waktu itu. Di sini, tidak ada yang tahu apakah itu akan memakan waktu lima atau 10 tahun, atau apakah perusahaan akan mengumumkan pencapaian yang lebih maju hanya 18 bulan dari sekarang.
Lebih buruk lagi, pemenangnya mungkin hanya diam dan memanen semua informasi yang tersedia.
[Postingan oleh Vivek Wadhwa ini pertama kali muncul di situs resmi dan telah direproduksi dengan izin.]







