Dengan komputer kuantum yang sudah tersedia untuk penggunaan komersial, meskipun tidak dalam jumlah besar, saya yakin inilah saatnya bagi perusahaan untuk mulai mempertimbangkan bagaimana memasukkannya ke dalam gudang layanan TI mereka. Waktu hampir habis bagi tim keamanan untuk mengatur pertahanan mereka sebelum serangan komputer kuantum pertama.
Saat ini, tidak mungkin hanya membeli model komputer kuantum terbaru dan mencobanya. Dibutuhkan kekuatan otak arsitektural yang nyata untuk benar-benar membuat makhluk komputasional seperti itu masuk ke dalam struktur yang ada.
Arsitek seperti apa yang dibutuhkan untuk tugas seperti itu, dan seperti apa desainnya?
Quantum, Turbo, dan kucing
Ketika beberapa mobil turbo pertama muncul, mereka dipasarkan dengan menempelkan kata "Turbo" di belakangnya. Kata itu menjadi sinonim dengan "kekuatan", sehingga dalam waktu singkat, Anda dapat menemukan semua jenis peralatan rumah tangga dan gadget lain yang bertuliskan kata "turbo". Hal serupa tampaknya terjadi dengan kata "kuantum", seperti yang saya temukan dalam semua jenis konteks aneh seperti desain rumah atau model kerja.
"Kucing Schrödinger" adalah konsep lain yang diasosiasikan beberapa orang dengan teknologi kuantum. Schrödinger berkorespondensi dengan Einstein dan menggunakan kucing dalam eksperimen pemikiran yang dimaksudkan untuk menyangkal (dalam teori) gagasan bahwa superposisi hanya dapat terungkap setelah diamati (sebelum itu bisa berupa apa saja). Gagasan tentang bagaimana mekanika kuantum berperilaku berasal dari Niels Bohr dan Werner Heisenberg dan sering disebut sebagai "interpretasi Kopenhagen".
NB:Artikel terbaru dari Jussi Lindgren dan Jukka Liukkonen "menyimpulkan bahwa korelasi antara lokasi dan momentum, yaitu hubungan mereka, adalah tetap. Dengan kata lain, realitas adalah objek yang tidak bergantung pada orang yang mengukurnya." Bagi saya, ini sangat keren karena terus memicu diskusi yang dimulai 100 tahun yang lalu!
[ Anda mungkin juga menikmati: Sysadmin gagal:Saat dependensi layanan bermasalah ]
Komputer kuantum internal
Ini tidak berarti bahwa setiap perusahaan harus memiliki komputer kuantum mereka sendiri; itu pesanan yang sulit, sebagian karena mereka cukup mahal dan agak rumit untuk dirawat, tetapi juga karena kecepatan kemajuan yang sangat cepat. Risiko utama komputer kuantum menjadi usang bahkan sebelum dijalankan dengan benar agak menakutkan dan harus memacu rencana untuk mendapatkan layanan semacam itu.
Juga, pertimbangkan bahwa komputer kuantum saat ini tidak benar-benar setara dengan Windows atau Linux—sistem operasi generik yang bekerja pada banyak perangkat keras komputer kuantum yang berbeda. Tentu saja, ada proyek yang memiliki tujuan ini, tetapi saya yakin kita perlu melewati beberapa generasi sebelum semacam standar muncul.
Menariknya, solusi internal untuk komputer kuantum akan membutuhkan banyak dari apa yang kita lihat di masa-masa awal komputer mainframe. Kita berbicara tentang lokasi yang mewah, pendinginan yang menyeluruh, konsumsi listrik yang berlebihan, kebersihan yang ketat, akses ahli saja, dan tentu saja, tidak ada gangguan eksternal sama sekali. Jika ini terdengar seperti perusahaan Anda, maka, tentu saja, lanjutkan dengan komputer kuantum internal. Jika tidak, Anda mungkin ingin mempertimbangkan QCaaS—Komputasi Kuantum sebagai Layanan.
QCaaS, kecepatan, dan kepercayaan
Setelah menentukan penyedia layanan tepercaya Anda, Anda sekarang ditantang dengan cara mengintegrasikan binatang layanan ini ke dalam lanskap TI Anda saat ini. Dari sudut pandang arsitektur, ada baiknya untuk berkolaborasi dengan tim keamanan dalam hal ini. Menghubungkan ke komputer kuantum juga berarti dapat terhubung kembali ke Anda, tetapi dengan perbedaan yang signifikan dalam kekuatan pemrosesan. Berhati-hatilah karena Anda tidak tahu siapa lagi yang menggunakan komputer kuantum yang sama di penyedia Anda. Keamanan paling baik disajikan sebagai pembuka, bukan sebagai pencuci mulut.
Saya sebelumnya telah berbicara tentang bagaimana komputer kuantum dapat menggunakan komponen jaringan standar untuk berkomunikasi dan dapat memanfaatkan kelemahan mereka dengan sangat baik. Jadi inilah saatnya untuk bersiap, atau Anda harus percaya bahwa penyedia Anda telah mengambil SEMUA tindakan keamanan yang diperlukan dan bahwa SEMUA pelanggan mereka juga dapat dipercaya. Seperti kata pepatah, "percaya, tapi verifikasi."
Arsitek seperti apa?
Ketika berbicara tentang arsitek TI, ada beberapa bidang keahlian dalam disiplin ini, dan saya pikir saya akan menyebutkan beberapa saja untuk mengatur lanskap.
Perusahaan
Di sinilah rencana berani harus dimulai. Gambaran yang lebih besar tentu saja harus didorong oleh kebutuhan bisnis dan didorong oleh pasar yang terus berubah. Arsitek perusahaan Anda harus menyajikan rencana untuk area di mana komputasi kuantum akan membawa keunggulan kompetitif bagi bisnis. Misalnya, industri perawatan kesehatan menguasai komputer kuantum karena kemampuannya melakukan apa yang tidak bisa dilakukan komputer klasik.
Aplikasi
Arsitek aplikasi akan memiliki tantangan yang lebih mendalam karena detailnya perlu diungkap. Bagaimana komputer kuantum akan berinteraksi dengan sistem warisan? Di mana dalam aliran tersebut komputer kuantum akan ditempatkan, dan bagaimana aliran akan bereaksi terhadap pertanyaan biner yang menerima jawaban "non-biner"? Mungkin itu cara yang salah untuk memvisualisasikan masalah—lagi pula, bukan jawaban yang non-biner melainkan proses mendapatkan jawaban. Either way, saya pikir ini menambahkan beberapa rasa yang sangat menarik untuk prosesnya, bukan?
Selanjutnya ada aplikasi kuantum dan cara mengembangkannya. Mungkin Anda tidak perlu belajar matematika dan pemrograman komputer kuantum untuk mendapatkan keunggulan kompetitif, tetapi saya yakin mereka yang melakukannya akan memiliki keuntungan yang pasti. Lalu ada argumen bahwa keuntungan Anda adalah semua tentang data yang Anda miliki dan pertanyaan yang Anda ajukan. Jadi mungkin cukup menggunakan aplikasi yang tersedia dari penyedia QCaaS Anda. Arsitek aplikasi akan menjadi orang yang memberikan jawaban di sini.
AI
Apakah keunggulan kompetitif dalam pemrograman yang sebenarnya, atau dalam mengajukan pertanyaan yang tepat dan "hanya" memberikan data untuk komputer kuantum untuk bekerja? Apa yang saya baca telah membuat saya mempertimbangkan kekuatan mengajukan pertanyaan yang tepat, terutama jika Anda mempertimbangkan komputer kuantum dengan kemampuan AI. Saat ini, komputer hanya melakukan apa yang kami perintahkan. AI sangat terhambat oleh kurangnya kekuatan pemrosesan di komputer klasik, jadi masuk akal untuk berasumsi bahwa komputer kuantum tidak hanya akan membuka penghalang itu tetapi juga membuka ruang tanpa akhir bagi umat manusia untuk mengajukan pertanyaan "benar". belum mempertimbangkan SEMUA kemungkinan konsekuensi dari pertanyaan kami, kami mungkin menemukan bahwa itu ditafsirkan dengan cara yang gagal kami antisipasi. Dapatkah seorang arsitek merancang langkah-langkah keamanan yang cukup untuk melindungi kita dari ketidakmampuan kita sendiri untuk meramalkan masa depan?
Data
Untuk arsitek data, tantangannya menjadi lebih terperinci karena dua lingkungan—kuantum dan klasik—akan berhubungan dengan data dengan cara yang sangat berbeda. Di mana komputer klasik memiliki pendekatan seperti Sith Lord dan berurusan dengan absolut, komputer kuantum lebih merupakan Jedi yang dapat merasakan aliran dan menggunakan kekuatan untuk menemukan jawabannya. Sekali lagi, bagaimana data klasik berinteraksi dengan data kuantum adalah dilema yang membuat pikiran saya berputar. Data yang sama akan diproses sepenuhnya berbeda di dua bidang ini, yang berarti keluaran perlu dikelola dengan sangat hati-hati.
Karena komputer kuantum dapat memproses sejumlah besar informasi dan, pada saat yang sama, mencoba berbagai solusi, pertanyaannya kemudian menjadi bagaimana memberikan semua data ini ke komputer kuantum. Bahkan dengan disk cepat, itu setara dengan memiliki superkomputer mengakses 1,44 floppy disk. Saya mengharapkan beberapa pemikiran ulang besar tentang penyimpanan data dan waktu akses. Dan ini sebelum kami mempertimbangkan keamanan dan integritas data. Kemungkinan besar, teknologi yang diperlukan belum ditemukan.
Awan
Arsitek cloud menghadapi dilema bagaimana mendapatkan informasi ke dan dari komputer kuantum. Semua biaya di cloud dan itu termasuk transportasi data. Bergantung pada jenis operasi apa yang dilakukan komputer kuantum, mungkin diperlukan sejumlah besar data untuk mengeksplorasi semua solusi yang mungkin. Memasukkan semua data ini ke seluruh cloud mungkin menjadi mahal, tetapi mungkin keuntungan bisnis akan jauh lebih besar daripada biayanya.
Di sisi lain, saya berharap awan akan mengambil dimensi baru jika kita menggunakan komputer kuantum yang mengorbit bumi. Eksperimen yang berhasil telah dilakukan di luar angkasa; namun, bahkan jika ada banyak ruang hampa dan banyak dingin, masih ada tantangan interferensi—tetapi tidak diragukan lagi kita akan segera melihatnya diurutkan. Jadi menurut saya, sebagai seorang arsitek cloud, Anda memiliki potensi untuk mengembangkan peran Anda ke arah yang sangat menarik!
Keamanan
Tantangan arsitek keamanan tidak bisa diremehkan. Jika Anda mengundang hiu untuk makan malam, jangan heran jika ia menghabiskan lebih banyak daripada yang ada di atas meja. Apa yang saya singgung di sini adalah fakta bahwa, karena sebagian besar perusahaan akan menggunakan QCaaS, ini mungkin membuka jalan dua arah antara penyedia dan pelanggan. Enkripsi dan protokol keamanan yang kita miliki saat ini telah memunculkan beberapa pembuat ketakutan yang mengklaim bahwa komputer kuantum akan seperti berjalan-jalan di taman untuk memecahkan semua dan semua keamanan yang tersedia dalam hitungan detik. Namun yang lain mengklaim bahwa kami sudah memiliki keamanan yang memadai dan tidak ada alasan untuk khawatir. Saya rasa hanya waktu yang akan menjawabnya.
Hanya sedikit perusahaan yang telah mengambil tindakan nyata dalam hal perlindungan data yang berkaitan dengan komputer kuantum. Ada beberapa inisiatif yang bekerja untuk meningkatkan algoritme enkripsi untuk memastikan bahwa bahkan komputer kuantum peringkat tidak dapat rusak. Anda dapat menelusuri "kriptografi pasca-kuantum", dan Anda akan menemukan banyak pendapat dan fakta di internet—jangan sampai keduanya tercampur aduk. Setelah mempelajari beberapa keamanan dasar, saya belajar bahwa "yang diperlukan hanyalah waktu" dan bahwa komputer kuantum dalam waktu dekat akan sangat kuat sehingga mereka benar-benar dapat membengkokkan waktu. Aku ingin tahu apa yang akan terjadi?
Jaringan
Arsitek jaringan adalah ninja dari mereka semua. "Berpikir cepat, bertindak lebih cepat" adalah tagline lingkungan. Karena komputer kuantum dapat menggunakan serat optik yang kita miliki saat ini untuk komunikasi, ada juga kebutuhan untuk meninjau item konfigurasi di jaringan serta alat pemantauan. Melihat transfer jaringan TCP/IP adalah satu hal, tetapi bagaimana Anda memantau masing-masing foton yang diperbesar melintasi batas? Beberapa komponen baru harus diperkenalkan agar semua ini berfungsi, salah satunya adalah "pengulangan kuantum"—teknologi yang akan sangat sibuk. Karena itu, sebagian besar teknologi jaringan akan menjadi standar.
Memiliki komputer kuantum yang membandingkan data atau bekerja dengan "danau data" dapat memberikan tekanan serius pada jaringan dan, dengan mempertimbangkan kecepatan kerja komputer kuantum, kebutuhan akan beberapa transfer data serius tidak hanya di depan mata tetapi juga menggebrak pintu depan turun!
Dengan kapasitas untuk mengakses dan mengolah data dalam jumlah besar dan memberikan banyak jawaban dalam pusaran pemrosesan yang sebenarnya, jalur jaringan mendapat manfaat dari menjadi sebersih mungkin—artinya tidak banyak lalu lintas atau gangguan lainnya. Foton yang ditransmisikan antara komputer kuantum harus "diulang" informasinya setelah jarak tertentu. Bagaimana mengelola dan memasukkan semua informasi kontrol ke konsol yang digunakan oleh teknisi jaringan akan menjadi tantangan besar. Bagaimana Anda bisa memantau kemajuan sesuatu yang sudah dilakukan sebelum dimulai?
Jenis Komputer Quantum apa yang Anda butuhkan?
Komputer kuantum memang datang dalam berbagai rasa, dan saya berharap lebih banyak lagi yang muncul seiring teknologi yang terus matang. Bergantung pada apa yang dibutuhkan perusahaan Anda, Anda dapat memilih jenis komputer kuantum tertentu. Lihat variasi berikut:
Anil kuantum
Anil kuantum paling baik untuk memecahkan masalah pengoptimalan—seperti mengoptimalkan arus lalu lintas untuk setiap kendaraan individu di seluruh kota (seperti Beijing). Ini adalah sesuatu yang dapat dilakukan secara real time dan terus memberikan instruksi kepada setiap mobil. Lebih sedikit kemacetan, waktu perjalanan yang lebih singkat, dan dampak lingkungan yang lebih sedikit akan menjadi hasil langsungnya.
Simulasi kuantum
Simulasi kuantum mengeksplorasi masalah spesifik dalam fisika kuantum yang berada di luar kapasitas sistem klasik—seperti tantangan farmasi tertentu. Untuk obat baru yang ditemukan menggunakan daya komputer konvensional, rata-rata terdapat 90% tingkat kegagalan dalam uji klinis. Dan untuk mencapai pasar, biayanya sekitar $2 miliar selama periode sepuluh tahun. Sebuah perusahaan Amerika bernama FAR Biotech sekarang sedang dalam proses "mengidentifikasi molekul mirip obat di seluruh ruang kimia dari sekitar 1,5 triliun struktur kimia (termasuk entitas kimia baru, senyawa yang diketahui, dan obat yang digunakan kembali) dan melalui mengakses data 200+ model target terapi manusia." Semua ini akan dilakukan dalam sepersekian waktu yang dibutuhkan komputer klasik bahkan untuk mencapai kegagalan pertama. Di sini, Anda benar-benar dapat melihat keunggulan kompetitif.
Kuantum universal
Komputer kuantum universal adalah yang paling kuat dan paling umum diterapkan di mana Anda dapat menargetkan komputasi yang sangat kompleks dan mendapatkan solusi cepat—di sinilah Kecerdasan Buatan mencari dorongan. Saya dapat membayangkan bahwa NASA ingin menggunakan komputer kuantum jenis ini untuk melacak sekitar 20.000 keping puing ruang angkasa yang lebih besar yang mengorbit Bumi dan menimbulkan ancaman serius bagi pesawat ruang angkasa. Ada juga sekitar 500.000 keping puing yang lebih kecil seukuran marmer atau lebih besar, dan ada jutaan keping puing yang sangat kecil sehingga saat ini tidak dapat dilacak. Tetapi komputer kuantum akan memiliki kapasitas untuk melakukannya.
Jawaban yang cukup masuk akal
Seperti yang saya katakan sebelumnya, komputer kita saat ini seperti Sith Lord—mereka berurusan dengan absolut dalam arti biner: salah satu 1 atau 0. Komputer kuantum dapat menangani keduanya . Itu benar-benar dapat menangani secara bersamaan semua versi yang mungkin di antara 1 dan 0. Hasilnya adalah probabilitas, yang kemudian membuat interaksi antara klasik dan kuantum menjadi taman bermain untuk kesalahpahaman. Akankah sistem klasik dapat mengajukan pertanyaan dan, sebagai gantinya, menerima jawaban dari apa yang kemungkinan besar ? Saya dapat melihat bagaimana arsitek TI perlu memiliki pemahaman yang jauh lebih dalam tentang bagaimana dua dunia ini berbeda dan kondisi yang diperlukan agar dunia yang sangat berbeda ini dapat berinteraksi dengan aman dan konsisten.
Bersama-sama aman
Mungkin Anda adalah seorang arsitek TI dan melakukan desain kotak-dan-garis saat mengintegrasikan komputer kuantum dengan lanskap TI yang ada, dan kemudian membiarkan masing-masing tim menguraikan detailnya. Ini bisa berhasil, tetapi saya sarankan Anda terlibat pada tingkat yang lebih terperinci.
Komputer kuantum seperti memiliki mobil dengan sejuta tenaga kuda yang dapat melaju lurus melalui rintangan apa pun, terbang dan menyelam pada saat yang sama, ditambah lagi dapat terus berubah warna dan bentuk. Sekarang cobalah untuk menempatkannya di jalan biasa dan berinteraksi dengan mobil biasa. Tak perlu dikatakan, ini tidak akan berhasil tanpa beberapa desain yang sangat cerdas yang menjaga kedua belah pihak tetap aman satu sama lain tetapi tetap dapat melakukan pekerjaan mengangkut orang antar lokasi yang berbeda.
[ Panduan gratis dari Red Hat:5 langkah untuk mengotomatisasi bisnis Anda. ]
Menutup
Sering kali saya terkesan dengan arsitek TI ketika mereka menyajikan sesuatu yang baru dengan cara yang elegan dan menarik. Untuk merancang dan menjelaskan sesuatu yang "futuristik" tetapi tetap dengan jalan yang jelas tentang bagaimana menuju ke sana dan mengapa itu masuk akal adalah hadiah terbesar. Sebagai sysadmin, kita harus mengubah rencana menjadi kenyataan, tetapi komputasi kuantum melampaui apa yang kita ketahui dan pahami saat ini. Komputer kuantum adalah binatang yang berbeda dari sudut mana pun, tetapi tantangannya adalah komputer itu benar-benar semua sudut pada waktu yang sama. Komputasi Kuantum sebagai Layanan kemungkinan besar akan menjadi awal bagaimana perusahaan akan menggunakan layanan ini, tetapi menyiapkannya dengan cara yang aman dan bermanfaat akan menjadi tantangan.
Jenis komputer kuantum apa yang digunakan adalah aspek lain yang menantang, serta bagaimana memberinya cukup data untuk menghasilkan jawaban yang paling mungkin. Bagaimana kita mengajukan pertanyaan ke komputer kuantum akan menentukan jawaban seperti apa yang kita dapatkan. Satu-satunya rekomendasi yang dapat saya tawarkan adalah:pelajari tentang komputer kuantum, bagaimana mereka berkembang, apa yang dapat mereka lakukan, bagaimana mereka berkomunikasi, dan apa peluang serta risikonya. Komputer kuantum ada di sini sekarang, dan, dalam beberapa tahun mendatang, akan ada lebih banyak lagi perusahaan yang beralih ke QCaaS. Apakah Anda akan mengikuti orang banyak, atau Anda akan memimpin?