Peneliti Gunakan Komputer Rumahan 1981 untuk Menyamai Rekor Faktorisasi Kuantum, Mengungkap Keterbatasan

Tim Komunitas BigGo
Peneliti Gunakan Komputer Rumahan 1981 untuk Menyamai Rekor Faktorisasi Kuantum, Mengungkap Keterbatasan

Sebuah makalah penelitian provokatif baru telah menunjukkan bahwa pencapaian faktorisasi kuantum saat ini dapat direplikasi menggunakan teknologi berusia puluhan tahun, termasuk komputer rumahan VIC-20 dari tahun 1981, sempoa, dan bahkan seekor anjing. Kritik yang humoris namun tajam ini menyoroti kesenjangan antara janji komputasi kuantum dan kinerja aktual dalam aplikasi kriptografi.

Perbandingan Klasik vs Kuantum:

  • VIC-20 (1981): prosesor 6502, RAM 4KB
  • Dapat mereplikasi rekor faktorisasi kuantum saat ini
  • Abakus: Komputasi digital menggunakan manipulasi manual
  • Tingkat keberhasilan untuk pemilihan faktor 5-bit acak: 40%
  • Probabilitas keberhasilan algoritma Shor: 50% per putaran

Kemajuan Faktorisasi Kuantum Saat Ini Masih Terbatas

Pencapaian faktorisasi di bidang komputasi kuantum menceritakan kisah yang mengejutkan sederhana. Sejak Peter Shor mengajukan algoritma kuantum terkenalnya pada tahun 1994, implementasi aktual hanya berhasil memfaktorkan angka-angka kecil: 15 pada tahun 2001, 21 pada tahun 2012, dan upaya yang gagal untuk memfaktorkan 35 pada tahun 2019. Komunitas peneliti telah mencatat bahwa pencapaian ini dapat disamai oleh komputer klasik dengan sumber daya komputasi minimal, menimbulkan pertanyaan tentang signifikansi praktis dari terobosan kuantum ini.

Klaim terbaru tentang faktorisasi angka RSA-2048 telah memicu perdebatan dalam komunitas ilmiah tentang apakah faktorisasi kuantum yang bermakna benar-benar terjadi. Diskusi tersebut mengungkap kekhawatiran berkelanjutan tentang verifikasi dan keaslian pencapaian komputasi kuantum, terutama ketika pengumuman tidak memiliki bukti yang jelas tentang keunggulan kuantum dibandingkan metode klasik.

Kronologi Faktorisasi Kuantum:

  • 1994: Peter Shor mengusulkan algoritma faktorisasi kuantum
  • 2001: IBM berhasil memfaktorkan 15 menggunakan komputer kuantum
  • 2012: Faktorisasi 21 tercapai (11 tahun kemudian)
  • 2019: Upaya faktorisasi 35 gagal
  • 2024: Klaim yang diperdebatkan tentang faktorisasi RSA-2048

Tantangan Implementasi Teknis dan Respons Komunitas

Komunitas peneliti komputasi kuantum semakin menjauh dari demonstrasi faktorisasi, mengakui keterbatasan pendekatan saat ini. Sebaliknya, para peneliti fokus pada aplikasi seperti perhitungan kimia kuantum dan prediksi struktur biomolekul, yang mungkin menawarkan manfaat praktis jangka pendek yang lebih baik.

Namun, beberapa ahli mempertanyakan apakah aplikasi alternatif ini membenarkan investasi besar-besaran dalam komputasi kuantum. Masalah faktorisasi tetap menarik karena implikasi kriptografi potensialnya, meskipun implementasi yang berhasil akan terutama menguntungkan lembaga pemerintah dan organisasi keamanan daripada aplikasi komersial.

Standar Evaluasi yang Diusulkan:

  • Ukuran faktor minimum: 64 bit (terlalu besar untuk kemampuan saat ini)
  • Milestone alternatif: pasangan prima 5-bit {17,19,23,29,31}
  • Benchmark yang lebih baik: prima 8-bit untuk membedakan dari generasi acak
  • Bentuk Normal Callas: p = 2^n - 1 dan q = 2^m + 1

Standar Evaluasi dan Arah Masa Depan

Penelitian ini mengusulkan kriteria evaluasi baru untuk klaim faktorisasi kuantum, menyarankan bahwa kemajuan yang bermakna harus melibatkan faktorisasi produk dari bilangan prima yang lebih besar daripada komposit kecil yang dipilih dengan hati-hati yang digunakan dalam demonstrasi saat ini. Diskusi komunitas menunjukkan bahwa faktor prima 64-bit atau bahkan 8-bit akan memberikan tolok ukur yang lebih baik untuk membedakan komputasi kuantum asli dari pembangkitan angka acak.

Pendekatan satiris makalah ini, termasuk seekor anjing sebagai co-peneliti, menggarisbawahi kebutuhan bidang ini akan standar yang lebih ketat dan penilaian yang jujur terhadap kemampuan saat ini. Seperti yang dicatat seorang peneliti dalam karya terkait, sirkuit kuantum yang terlibat dalam beberapa upaya faktorisasi menghasilkan output yang sangat kewalahan oleh noise sehingga menggantikannya dengan generator angka acak mempertahankan kinerja yang setara.

Bidang komputasi kuantum terus maju dalam pengembangan perangkat keras dan koreksi kesalahan, tetapi aplikasi faktorisasi yang awalnya mendorong banyak minat dan pendanaan tetap sulit dipahami. Kesenjangan antara potensi teoretis dan pencapaian praktis ini terus membentuk diskusi tentang timeline komputasi kuantum dan utilitas akhirnya.

Referensi: Replication of Quantum Factorisation Records with an 8-bit Home Computer, an Abacus, and a Dog