12 hours ago
15
(MI/Seno)
PERNYATAAN CEO Nvidia, Jensen Huang, baru-baru ini yang menyatakan pentingnya penguasaan ilmu fisika, ramai menjadi perbincangan di ruang publik. Ketika pemimpin perusahaan cip terbesar dunia menyerukan pentingnya fisika, Indonesia semestinya tidak tinggal diam. Apalagi jika masa depan peradaban digital dengan kecerdasan buatan sebagai motornya justru ditentukan oleh cabang sains yang selama ini dianggap terlalu teoretis.
Sejarah membuktikan bahwa loncatan teknologi terbesar dalam seratus tahun terakhir--dari semikonduktor yang sifat kelistrikannya dapat dikontrol hingga laser berupa cahaya dengan koherensi sangat tinggi--berakar pada fisika, khususnya fisika kuantum. Cabang inilah yang melandasi hadirnya teknologi modern, termasuk cip semikonduktor yang kini menjadi inti dari segala perangkat digital seperti prosesor yang menjadi otak sebuah komputer.
Kini, fisika kuantum melahirkan kembali revolusi baru: teknologi kuantum. Sebuah teknologi yang menggunakan prinsip-prinsip fisika kuantum untuk keperluan komputasi, komunikasi dan penginderaan. Teknologi ini, jika tidak segera kita kuasai, berpotensi mengancam keamanan dan kedaulatan nasional di masa depan.
Jika pada era permulaan berkembang pesatnya teknologi semikonduktor pada 70-an kita tertinggal, akankah kita kembali menjadi penonton ketika babak baru teknologi kuantum ini dimulai? Untuk menghindarinya, diperlukan kesadaran sejak dini dan inisiatif nasional yang terencana dan terukur serta melibatkan semua komponen bangsa.
FISIKA DAN TEKNOLOGI KUANTUM
Fisika kuantum dibangun di atas teori yang dirumuskan awal abad ke-20 oleh para fisikawan seperti W Heisenberg, E Schrodinger, PAM Dirac, dan lainnya, melanjutkan fondasi yang diletakkan oleh M Planck, N Bohr, dan A Einstein. Teori ini mampu menggambarkan dan memprediksi fenomena di skala mikroskopik, dari partikel elementer berukuran lebih kecil dari atom hingga nanomaterial yang berukuran satu meter dibagi satu miliar.
Signifikansi fisika kuantum bagi teknologi saat ini sangat nyata: desain prosesor dengan transistor tiga nanometer yang banyak dijumpai pada komputer terbaru saat ini, misalnya, menuntut pemahaman perilaku probabilistik elektron di dalam semikonduktor. Sementara itu, efisiensi luar biasa dalam proses fotosintesis tumbuhan diyakini melibatkan efek terobosan kuantum. Pemahaman ini membuka jalan bagi pengembangan material untuk sistem sel surya generasi baru terinspirasi alam (bioinspired solar-cell) yang jauh lebih efisien.
Tak hanya melahirkan material-material maju untuk aplikasi teknologi konvensional, fisika kuantum juga telah memberikan cakrawala baru teknologi kuantum yang membuka peluang bagi serangkaian terobosan revolusioner: komputer kuantum dengan kemampuan menyelesaikan perhitungan yang mustahil bagi komputer konvensional; komunikasi kuantum dengan enkripsi yang tak bisa diretas hingga penginderaan MRI kuantum dengan resolusi atomik, yang jauh mengungguli MRI konvensional. Adopsi teknologi kuantum secara global di bidang-bidang strategis seperti keuangan, kesehatan, dan pertahanan patut diduga segera menjadi keniscayaan dalam waktu dekat.
Jika teknologi semikonduktor saat ini komponen utamanya adalah cip semikonduktor yang berbasis transistor, inti dari teknologi kuantum ialah cip kuantum berbasis qubit yang dapat terbuat dari material titik-kuantum, superkonduktor ataupun foton.
Pada tahap awal perkembangan teknologi kuantum seperti yang kita saksikan saat ini, pendanaan yang besar dan jumlah kritis SDM bidang kuantum yang memadai mutlak diperlukan. Berbeda dengan teknologi semikonduktor yang saat ini praktis telah diambil alih oleh dunia industri swasta, secara global perkembangan teknologi kuantum relatif masih didominasi oleh negara.
PERKEMBANGAN PERSAINGAN GLOBAL DAN PELUANG INDONESIA
Potensi nilai ekonomi dari teknologi kuantum secara global diproyeksikan mencapai US$620 hingga 1.270 miliar per tahun sebelum 2035 (McKinsey, 2022). Seiring dengan itu, jumlah perusahaan rintisan di sektor ini meningkat tajam sejak 2015, menandai percepatan investasi dan inovasi di berbagai belahan dunia.
Menanggapi dinamika tersebut, Uni Eropa meluncurkan European Quantum Flagship pada 2017 dengan alokasi pendanaan sebesar US$1 miliar. Mereka berupaya mengejar dominasi riset yang telah lebih dahulu dimiliki Jepang, Amerika Serikat, dan Tiongkok. Secara global, tak kurang dari US$40 miliar telah dialokasikan untuk riset kuantum. Ini menandai bukan sekadar tren teknologi, tetapi eskalasi kompetisi strategis antarnegara.
Di kawasan ASEAN, beberapa negara seperti Malaysia dan Vietnam juga telah merespons melalui pendanaan yang signifikan bagi pengembangan ekosistem riset serta telah memiliki sejumlah paten internasional teknologi kuantum. Sementara itu, Indonesia masih belum memiliki peta jalan nasional yang jelas di saat negara-negara tetangga sudah menancapkan benderanya di ajang kuantum global.
Indonesia masih tertinggal dalam memulai penguasaannya. Hal ini tecermin antara lain dari baru satu paten diberi internasional teknologi kuantum dari Indonesia yang terdaftar di World Intellectual Property Organization (WIPO, 2023) dan lima paten diberi nasional di Pangkalan Data Kekayaan Intelektual (PDKI). Sementara itu, berdasarkan data Scopus dengan kata kunci 'quantum-key-distribution', hanya ada 14 publikasi Indonesia dari 5.929 total publikasi global atau hanya 0.15% kontribusi.
Minimnya perhatian terhadap pengembangan SDM dan fasilitas riset kuantum dalam agenda riset nasional patut dicermati sebagai penyebab utama ketertinggalan tersebut. Tanpa langkah strategis dan eksplisit menjadikan riset kuantum sebagai prioritas di perguruan tinggi (PT) ataupun BRIN, Indonesia akan terus berada di luar arena pertarungan teknologi masa depan dan terus menjadi pengekor.
Sebagai respons awal, beberapa waktu lalu sekelompok fisikawan dan rekayasawan dari BRIN dan berbagai PT seperti Binus, IPB, ITB, ITS, UGM, UI dan lainnya mendeklarasikan Indonesia Quantum Initiative (IQI) di kawasan Sains dan Teknologi (KST) BJ Habibie, Serpong. Inisiatif ini lahir dari akar rumput komunitas ilmiah Indonesia. IQI menyerukan pentingnya penguasaan dan pengembangan teknologi kuantum serta pembangunan ekosistem riset dalam negeri yang mendukungnya.
IQI berfokus pada dua hal mendasar. Pertama, penguatan SDM dengan mengirimkan putra-putri terbaik bangsa menempuh pendidikan dan riset di bidang kuantum, baik di dalam maupun luar negeri. Kedua, pembangunan infrastruktur riset yang layak dan berkelanjutan.
Target jangka pendek IQI adalah mengembangkan cip kuantum pertama buatan Indonesia. Ini sebuah milestone strategis. Sebab, dalam ekosistem teknologi kuantum, cip kuantum ialah inti: jika teknologi kuantum ialah kendaraan masa depan, cip ialah mesinnya.
Fabrikasi cip dapat diawali melalui kerja sama dengan fasilitas luar negeri, sementara desain dilakukan di dalam negeri. Target jangka menengah adalah penguasaan pembuatan qubit, baik dari titik-kuantum, superkonduktor maupun foton. Dalam jangka panjang, yaitu mewujudkan komputer kuantum pertama Indonesia melalui kolaborasi dengan dunia industri.
Namun, semua fokus dan target itu mustahil tanpa peta jalan nasional yang jelas: dengan tenggat, sasaran konkret, dan dukungan anggaran berkelanjutan. Inisiatif seperti National Quantum Mission (NQM) yang diluncurkan India untuk periode 2023-2031 layak dijadikan acuan. Pertanyaannya: akankah Indonesia membiarkan momentum ini berlalu begitu saja atau mulai melangkah secara terukur dan memanfaatkan peluang yang ada?
EFEK TEROBOSAN KUANTUM DAN LOMPATAN KE MASA DEPAN
Apakah Indonesia masih berpeluang mengejar ketertinggalan dalam teknologi kuantum? Dalam dunia kuantum, terdapat satu fenomena penting yang bisa menjadi inspirasi: efek terobosan kuantum yang mana partikel elementer seperti elektron berenergi rendah mampu menembus penghalang energi tinggi atau dapat diilustrasikan seperti sebuah kelereng yang dilemparkan dengan lambat dan berenergi rendah, tetapi bisa menembus tembok beton.
Pelajaran dari fenomena ini jelas: keterbatasan bukan alasan untuk menyerah. Hambatan fiskal, kelembagaan, atau infrastruktur tidak boleh dijadikan dalih. Justru di balik hambatan itulah peluang untuk melampaui batas dapat ditemukan.
Dengan semangat gotong royong--nilai budaya yang kerap menjadi penopang bangsa di saat krisis--kita bisa menciptakan efek terobosan nasional untuk mengejar ketertinggalan di bidang kuantum. Deklarasi IQI yang digagas dari Serpong adalah awal yang menjanjikan. Kini saatnya negara menyambut dan mewujudkannya dalam bentuk komitmen strategis jangka panjang.
Diperlukan kolaborasi erat antarelemen: ilmuwan, rekayasawan, industriawan, pemerintah, dan parlemen. Masing-mas...
