Internet kuantum (quantum internet) adalah sistem teoretis yang menghubungkan komputer kuantum menggunakan sinyal kuantum untuk mengirim informasi, bukan gelombang radio. Jika berhasil diterapkan, internet kuantum bertujuan untuk melengkapi sistem saat ini, di mana komputer saling berbagi informasi melalui metode komputasi klasik, seperti menggunakan protokol komunikasi standar yang menghubungkan jaringan secara fisik di berbagai lokasi geografis.
Meskipun masih dalam tahap pengembangan, internet kuantum berpotensi membawa dampak besar di berbagai bidang. Internet kuantum kemungkinan akan menjadi cabang khusus dari internet klasik, digunakan untuk aplikasi tertentu. Para ilmuwan dapat mengakses komputer kuantum canggih dari jarak jauh atau menghubungkan mesin dalam laboratorium untuk mensimulasikan eksperimen fisika kuantum. Lembaga pemerintah bisa memanfaatkan teknologi internet kuantum untuk meningkatkan proses pemilu yang lebih strategis, di mana pemilih dapat melakukan superposisi kombinasi pilihan mereka. Selain itu, internet kuantum juga menawarkan keamanan unggul dalam mengirim informasi menggunakan enkripsi kuantum atau kriptografi kuantum.
Fitur utama teori kuantum dalam internet kuantum
Internet kuantum yang diusulkan didasarkan pada komputasi kuantum, jenis komputasi yang bekerja berdasarkan prinsip utama teori kuantum.
- Komputasi kuantum – Komputasi kuantum adalah teknologi yang sudah diterapkan dalam berbagai aplikasi dunia nyata oleh institusi akademik dan swasta, seperti IBM Q Experience dan MIT. Teknologi ini memungkinkan pertukaran informasi pada tingkat atom dan subatom melalui saluran kuantum. Dibandingkan dengan komputasi klasik, komputasi kuantum dapat berbagi informasi dengan kecepatan jauh lebih tinggi dan batasan yang lebih sedikit. Selain itu, tingkat keamanannya jauh lebih tinggi daripada komputasi klasik.
- Qubit – Internet kuantum memungkinkan komputer berbagi informasi kuantum antar komputer kuantum menggunakan qubit. Qubit tidak dapat diinterpretasikan dengan perangkat keras standar, serta tidak bisa disalin atau dihancurkan. Dalam komputasi kuantum, qubit memiliki peran yang mirip dengan karakter biner dalam komputasi tradisional. Jumlah qubit dalam suatu sistem kuantum juga menentukan daya pemrosesannya. Misalnya, sebuah komputer kuantum dapat memiliki daya pemrosesan 5-qubit.
- Superposisi – Qubit tidak dapat disiarkan seperti sinyal klasik. Sebagai gantinya, informasi kuantum harus dibagikan melalui dua proses kuantum: superposisi kuantum dan keterikatan kuantum (entanglement). Superposisi adalah fenomena unik di mana suatu sistem kuantum dapat berada dalam banyak keadaan sekaligus. Dalam komputasi tradisional, komputer hanya bisa berada dalam satu keadaan dalam satu waktu. Dalam komputasi kuantum, partikel dapat “terbelah” dan menjadi dua entitas identik yang secara efektif berada di dua tempat sekaligus.
- Keterikatan kuantum (Entanglement) – Entanglement adalah fenomena dalam teori kuantum di mana dua partikel materi atau energi tetap terhubung dan berperilaku serupa, bahkan jika terpisah oleh jarak yang sangat jauh. Proses ini penting dalam teori teleportasi dan teknologi canggih lainnya. Karena informasi yang dibagikan melalui keterikatan kuantum tidak perlu menempuh jarak fisik antara partikel, ini memiliki implikasi luar biasa dalam komputasi, memungkinkan perubahan yang diterapkan pada satu partikel langsung diterapkan ke partikel lainnya. Ini bisa membuat konsep kecepatan atau daya pemrosesan menjadi usang. Selain itu, hal ini juga dapat menghilangkan risiko penyadapan informasi, menciptakan peluang baru untuk kriptografi yang sangat aman.
- Infrastruktur kuantum – Untuk menyimpan informasi, komputer kuantum harus dijaga pada suhu yang sangat rendah. Dalam beberapa kasus, qubit disimpan dalam kawat superkonduktor yang ditempatkan dalam lemari pendingin dengan suhu serendah nol absolut, yang merupakan suhu terendah yang dapat diukur.