Kapan ‘Q-Day’ akan tiba? Para ilmuwan memperkirakan tanggal kapan komputasi kuantum akan memecahkan semua enkripsi digital bumi – dengan konsekuensi yang mengerikan

Meski terdengar menakutkan, para ahli yakin dunia akan segera menghadapi krisis teknologi yang mengancam hilangnya kerahasiaan digital secara mendasar.

Dikenal sebagai ‘Q–Day’, ini adalah momen ketika komputer kuantum akan membuka semua enkripsi digital bumi.

Sejak saat itu, informasi apa pun yang tidak diamankan oleh perlindungan ‘pasca-kuantum’ akan diungkapkan – termasuk transaksi keuangan dan komunikasi militer.

Jadi, kapan momen yang menggemparkan dunia ini akan tiba?

Daily Mail meminta enam pakar keamanan siber dan komputasi kuantum untuk memberikan prediksi mereka kapan Q–Day akan tiba.

Pada awalnya, seorang ilmuwan berpendapat bahwa Q-Day akan segera tiba dalam waktu dua tahun.

Sebaliknya, pihak lain berpendapat mungkin diperlukan waktu puluhan tahun sebelum komputasi kuantum memberikan ancaman sekecil apa pun terhadap keamanan digital dunia.

Meskipun para ilmuwan berbeda pendapat mengenai kapan Q-Day akan tiba, mereka semua sepakat pada satu hal – dunia harus mulai bersiap sekarang.

Berbeda dengan komputer konvensional, komputer kuantum menggunakan ‘qubit’ yang bisa menjadi ‘satu’, ‘nol’, atau keduanya sekaligus. Hal ini memungkinkan komputasi yang begitu cepat sehingga mereka dapat memecahkan enkripsi apa pun yang ada dalam hitungan detik. Foto: chip kuantum ‘Willow’ Google

Apa itu Q-Day?

Chip komputer konvensional, seperti yang ada di ponsel dan laptop Anda, menggunakan rangkaian angka satu dan nol yang disebut ‘bit’ untuk menyimpan dan memproses informasi.

Sementara itu, komputer kuantum mengeksploitasi sifat aneh materi pada skala yang sangat kecil untuk memproses informasi menggunakan ‘qubit’, yang bisa berupa ‘satu’, ‘nol’, atau keduanya sekaligus dan nol.

Pada dasarnya, hal ini memungkinkan komputer kuantum memecahkan banyak masalah sekaligus.

Dengan menggunakan program yang dirancang khusus, para ilmuwan berpikir ada kemungkinan untuk membuat komputer yang jauh lebih cepat dibandingkan komputer yang mengandalkan chip konvensional.

Menurut beberapa ahli, masalah yang membutuhkan waktu miliaran tahun untuk diselesaikan pada komputer normal dapat dipecahkan dalam hitungan detik pada komputer kuantum.

Masalahnya adalah kekuatan komputasi yang luar biasa ini dapat mengaktifkan semua enkripsi yang menjaga keamanan informasi pribadi kita.

Meskipun hal ini mungkin tidak terjadi secara tiba-tiba, para pakar keamanan siber menyebut munculnya ancaman kuantum baru ini sebagai ‘Q–Day’.

Para ilmuwan telah memperingatkan bahwa Q–Day, saat komputer kuantum (dalam gambar) memecahkan semua enkripsi bumi, dapat terjadi kapan saja dalam dua hingga 20 tahun ke depan.

Menurut para ahli, kapan Q-Day akan tiba?

Dr Chloe Martindale, dosen senior kriptografi di Universitas Bristol: 2028-2046

Jason Soroko, rekan senior di Sectigo: 2030

Ewan Ferguson, CEO Proksi Penuh: 2030-2035

Profesor Artur Ekert, fisikawan kuantum di Universitas Oxford: Tidak selama beberapa dekade

Profesor Robert Young, pakar enkripsi kuantum dari Universitas Lancaster: Tidak selama beberapa dekade

Dr Damiano Abram, dosen keamanan siber di Universitas Edinburgh: Q-Day mungkin tidak akan pernah terjadi

Kapan para ahli yakin Q-Day akan tiba?

Bahkan para ahli terkemuka dalam topik ini tidak sepenuhnya yakin kapan hal itu akan terjadi.

Dalam beberapa tahun terakhir, perusahaan seperti Microsoft dan Google telah melakukannya membuat terobosan besar dalam komputasi kuantumnamun tantangan teknis di masa depan sangatlah besar.

Namun jika kemajuan pesat segera terjadi, maka berakhirlah enkripsi tradisional mungkin tiba lebih cepat dari perkiraan banyak orang.

Dr Chloe Martindale, dosen senior kriptografi di Universitas Bristol, mengatakan kepada Daily Mail bahwa hal itu bisa terjadi dalam ‘dua hingga 20 tahun’ ke depan.

Bahkan pada akhir rentang tersebut, hadirnya dekripsi kuantum akan menjadi masalah karena sesuatu yang disebut ‘panen sekarang, dekripsi nanti’.

Ini adalah strategi di mana para penjahat dan negara mencuri sebanyak mungkin data terenkripsi dengan harapan mereka dapat memecahkannya ketika komputasi kuantum sudah tersedia.

Dr Martindale mengatakan: ‘Pemerintah atau perusahaan dengan komputer kuantum yang cukup kuat akan mampu mendekripsi dan berpotensi mengubah apa pun yang dikirim melalui internet di mana pun di dunia.

Dengan komputer kuantum, penjahat atau negara dapat membobol informasi rahasia apa pun. Sekalipun hal ini terjadi dalam beberapa dekade, hal ini dapat digunakan untuk meretas data pribadi yang telah dicuri saat ini (stok gambar)

‘Tetapi, data terenkripsi kini disimpan, dan beberapa di antaranya – seperti data medis – mungkin juga ingin Anda rahasiakan dalam waktu 20 tahun.’

Hal ini sangat memprihatinkan mengingat beberapa ahli dan lembaga pemerintah percaya bahwa Q–Day akan terjadi dalam lima hingga 10 tahun ke depan.

Jason Soroko, Senior Fellow di Sectigo, mengatakan kepada Daily Mail: ‘Kesalahpahaman terbesar adalah bahwa kita tidak akan pernah mencapainya dan bahwa komputer kuantum tidak akan pernah menjadi ancaman.

‘Keadaan rekayasa saat ini berjalan dengan kecepatan yang cukup sehingga tahun 2030 adalah kesempatan bagus untuk mencapai hal tersebut.’

Namun, Pak Soroko juga menekankan bahwa kita belum tentu tahu kapan Q-Day telah tiba.

Dia menambahkan: ‘Jika suatu negara mengembangkan komputer kuantum yang mampu memecahkan metode enkripsi saat ini, kemungkinan besar negara tersebut akan merahasiakannya, seperti yang dilakukan Inggris ketika memecahkan kode Enigma selama Perang Dunia II.’

Demikian pula, Ewan Ferguson, CEO perusahaan keamanan siber Full Proxy, mengatakan kepada Daily Mail: ‘Kapan perangkat tersebut akan tiba masih sangat tidak pasti, dan tidak ada seorang pun yang dapat menentukan tanggal pastinya secara bertanggung jawab. Apa yang kami lakukan adalah merencanakan jendela risiko yang kredibel.

“Pusat Keamanan Siber Nasional (NCSC) Inggris telah secara eksplisit menetapkan jadwal migrasi enkripsi yang harus diselesaikan pada tahun 2035, dengan pencapaian penting pada tahun 2028 dan 2031.

Perusahaan seperti Microsoft telah membuat lompatan besar dalam komputasi kuantum; kemajuan ini berarti beberapa ahli mengatakan Q-Day akan tiba dalam dekade ini. Foto: Chip kuantum Majorana 1 Microsoft

“Namun, otoritas paralel AS, NIST, telah menyarankan bahwa jadwal ini harus diselesaikan lebih awal, pada tahun 2030. Jadi, bahkan para ahli pemerintah pun tidak sepakat.”

Hal ini bukan berarti lembaga pemerintah yakin Q–Day akan tiba pada tanggal tersebut, melainkan karena institusi besar memerlukan waktu lama untuk memperbarui keamanan mereka.

Di sisi lain, beberapa ilmuwan yang menangani masalah enkripsi kuantum berpikir bahwa dunia mungkin memiliki waktu yang jauh lebih lama.

Profesor Artur Ekert, seorang ahli fisika kuantum di Universitas Oxford, mengatakan kepada Daily Mail: ‘Komputer kuantum yang mampu memecahkan sistem kripto kunci publik mungkin baru akan ada beberapa dekade lagi, namun tidak ada yang dapat membuktikan, atau memberikan jaminan yang dapat dipercaya, bahwa hal tersebut benar adanya.’

Namun meski dengan waktu persiapan sebanyak itu, Profesor Ekert menegaskan: ‘Kita harus mulai mempersiapkannya sekarang. Salah satu alasannya adalah kita perlu mendidik generasi pejuang dunia maya berikutnya dalam bidang teknologi kuantum.’

Namun, beberapa ahli tidak yakin bahwa Q-Day sama sekali merupakan ancaman yang akan segera terjadi.

Profesor Robert Young, pakar enkripsi kuantum dari Universitas Lancaster, mengatakan kepada Daily Mail: ‘Meskipun ilmu pengetahuannya luar biasa, garis waktu terjadinya kiamat keamanan siber sering kali dilebih-lebihkan.

‘Q–Day masih terasa masih lama. Dalam bidang ini, kita sering bercanda bahwa komputasi kuantum praktis sudah “lima tahun lagi” dalam 25 tahun terakhir.’

Profesor Young menambahkan bahwa dekripsi kuantum menghadapi ‘rintangan yang signifikan’ dan dia tidak percaya ‘kita akan melihat komputer kuantum digunakan untuk memecahkan kriptografi standar dalam waktu yang cukup lama.’

Ketika komputasi kuantum benar-benar hadir, Profesor Young ragu bahwa hal ini akan menjadi ancaman terhadap keamanan siber seperti yang diduga banyak orang.

Bahkan dengan komputasi kuantum, biaya dan waktu yang dibutuhkan untuk memecahkan enkripsi sangatlah besar, dan negara-negara yang menggunakan teknologi ini akan memiliki lebih banyak kegunaan yang menguntungkan untuk dijadikan fokus.

Ia menambahkan: ‘Teknologi ini tidak akan disimpan begitu saja; itu akan ditempatkan di fasilitas besar yang dikendalikan negara.

“Ini mungkin hanya tersedia bagi negara-negara besar, dan sejujurnya, badan-badan intelijen biasanya memiliki cara yang lebih murah untuk menargetkan enkripsi.”

Demikian pula, Dr Damiano Abram, dosen keamanan siber di Universitas Edinburgh, mengatakan kepada Daily Mail: ‘Saya tidak tahu kapan Q-Day akan tiba. Faktanya, hal itu mungkin juga tidak akan pernah sampai.’

Masalahnya adalah komputer kuantum saat ini hanya dapat menangani sejumlah kecil qubit dalam satu waktu.

Semakin besar sistem kuantum di komputer, semakin besar peluang partikel kuantum mulai berinteraksi dengan partikel lain di sekitarnya.

Sekalipun komputasi kuantum masih ada beberapa dekade lagi, para ahli mengatakan bahwa dunia perlu mulai mempersiapkan diri sekarang untuk menyambut Q–Day, yang akan menimbulkan risiko keamanan nasional yang serius. Foto: Rachel Reeves (tengah) dan Sir Keir Starmer mengunjungi laboratorium komputasi kuantum Inggris, PsiQuantum

Hal ini dapat merusak informasi di komputer dan mempengaruhi keakuratan hasil apa pun.

‘Untuk menghindari hal ini, kita perlu mengandalkan kode koreksi kesalahan kuantum, yang pada dasarnya “menyebarkan” informasi yang terkandung dalam beberapa qubit ke sejumlah qubit yang jauh lebih besar,’ kata Dr Abram.

‘Pada dasarnya, kita terjebak dalam satu lingkaran: untuk melakukan komputasi yang lebih kompleks, kita perlu menangani lebih banyak qubit; untuk menangani lebih banyak qubit, kita memerlukan koreksi kesalahan yang lebih baik; untuk mendapatkan koreksi kesalahan yang lebih baik, kita perlu menangani lebih banyak qubit.’

Fisikawan, insinyur, dan ilmuwan komputer mungkin akan menemukan cara untuk memutus lingkaran ini suatu hari nanti, namun mungkin juga terdapat batasan fisik mutlak mengenai seberapa besar sistem kuantum yang stabil dapat berkembang.

Dr Abram menambahkan: ‘Jika itu masalahnya, komputer kuantum mungkin tidak akan pernah mencapai skala yang menjadi ancaman bagi kriptografi.’

Namun, ancaman Q–Day masih begitu signifikan sehingga pemerintah dan perusahaan harus tetap mempertimbangkan kemungkinan tersebut.

Dr Abram menyimpulkan: ‘Kita perlu mulai menggunakan kriptografi pasca-kuantum saat ini, meskipun masih belum jelas kapan, dan apakah komputasi kuantum dalam skala besar akan menjadi sesuatu yang penting.’

KOMPUTASI KUANTUM: BEROPERASI BERDASARKAN SIRKUIT YANG HIDUP DAN MATI PADA SAAT YANG SAMA

Kunci dari komputer kuantum adalah kemampuannya untuk beroperasi berdasarkan sirkuit yang tidak hanya ‘hidup’ atau ‘mati’, namun juga menempati keadaan ‘hidup’ dan ‘mati’ pada saat yang bersamaan.

Meskipun hal ini mungkin tampak aneh, hal ini bergantung pada hukum mekanika kuantum, yang mengatur perilaku partikel penyusun atom.

Pada skala mikro ini, materi bertindak dengan cara yang tidak mungkin dilakukan pada skala makro alam semesta tempat kita tinggal.

Mekanika kuantum memungkinkan partikel-partikel yang sangat kecil ini berada dalam berbagai keadaan, yang dikenal sebagai ‘superposisi’, hingga partikel-partikel tersebut terlihat atau terganggu.

Mikroskop penerowongan pemindaian menunjukkan bit kuantum dari atom fosfor yang ditempatkan secara tepat dalam silikon. Para ilmuwan telah menemukan cara membuat qubit ‘berbicara satu sama lain

Analogi yang bagus adalah seperti koin yang berputar di udara. Ia tidak dapat dikatakan sebagai ‘kepala’ atau ‘ekor’ sampai ia mendarat.

Inti dari komputasi modern adalah kode biner, yang telah melayani komputer selama beberapa dekade.

Jika komputer klasik memiliki ‘bit’ yang terdiri dari nol dan satu, komputer kuantum memiliki ‘qubit’ yang dapat bernilai nol atau satu, atau bahkan keduanya secara bersamaan.

Salah satu hambatan utama dalam pengembangan komputer kuantum adalah menunjukkan bahwa mereka mampu mengalahkan komputer klasik.

Google, IBM, dan Intel adalah beberapa perusahaan yang bersaing untuk mencapai hal ini.



Tautan sumber