Bagaimana Singapura Meneroka Pengkomputeran Kuantum untuk Perancangan Pertahanan

Singapura sedang menguji pengkomputeran kuantum terhadap masalah pertahanan yang nyata, bukannya sekadar menjalankan penyelidikan berasaskan teori. Digital and Intelligence Service (DIS) Angkatan Tentera Singapura (SAF) dan Defence Science and Technology Agency (DSTA) bekerjasama dengan IBM untuk menilai sama ada pengoptimuman kuantum boleh memperkemas perancangan misi serta pengurusan logistik yang kompleks. Namun, kerjasama ini masih bersifat penerokaan: matlamatnya ialah menguji masalah yang mewakili situasi sebenar, mendapatkan akses kepada sumber pengkomputeran kuantum IBM dan membina kepakaran tempatan — bukan menggantikan sistem perancangan ketenteraan sedia ada pada masa ini.

Apa yang sedang diuji?

Fokus awal kerjasama ini ialah pengoptimuman logistik. Pelan penghantaran bekalan perlu menyelaraskan laluan kenderaan, lokasi penghantaran, keperluan bahan api, masa perjalanan dan pelbagai kekangan operasi secara serentak. Dalam pengumuman kerjasama itu, antara kegunaan berpotensi yang dikenal pasti ialah mencari laluan lebih cekap untuk trak bekalan dan lori tangki bahan api supaya misi penghantaran semula dapat diselesaikan dengan lebih berkesan.

Kerja ini turut merangkumi senario perancangan misi yang lebih luas, termasuk kemungkinan penggunaan dron tanpa pemandu untuk mengenal pasti pasukan musuh. Dalam keadaan sedemikian, perancang perlu menyeimbangkan aset yang tersedia, laluan, masa, sumber dan risiko yang boleh berubah. Pengumuman awam itu hanya menyatakan bahawa senario seperti ini akan dinilai — bukan bahawa komputer kuantum sudah mengarahkan misi sebenar.

Jurutera DIS dan DSTA dijangka bekerjasama secara langsung dengan pakar IBM untuk membangunkan serta menilai pendekatan pengoptimuman kuantum menggunakan masalah perancangan misi yang mewakili keperluan pertahanan. Pendekatan secara langsung ini penting kerana projek tersebut bukan sekadar mengukur prestasi satu algoritma, tetapi juga bertujuan membina pengetahuan dan kemahiran kuantum dalam kalangan pakar Singapura.

Mengapa pengoptimuman menjadi tumpuan?

Banyak tugasan berkaitan logistik dan penjadualan menjadi semakin sukar apabila bilangan kenderaan, destinasi, tarikh akhir dan kekangan meningkat. Setiap pilihan baharu boleh mengubah keseluruhan pelan. Cabarannya bukan hanya mencari pelan yang boleh dilaksanakan, tetapi mencari pelan yang kukuh sambil mengimbangi kelajuan, penggunaan bahan api, kapasiti dan pendedahan kepada risiko.

Pengoptimuman kuantum sedang dikaji kerana algoritma kuantum mungkin membantu menyelesaikan sesetengah masalah yang melibatkan kerumitan gabungan seperti ini. Minat yang sama turut wujud dalam bidang pemodelan risiko kewangan, penetapan harga derivatif dan tugasan lain yang memerlukan pengoptimuman intensif.

Namun, potensi ini tidak bermaksud komputer kuantum boleh mencuba semua laluan secara automatik lalu menghasilkan jawapan sempurna. Pemproses kuantum masih mempunyai keterbatasan, manakala sebarang kelebihan perlu dibuktikan melalui ujian yang boleh diulang dan dibandingkan dengan sistem pengoptimuman klasik terbaik.

Buat masa terdekat, pendekatan paling munasabah berkemungkinan ialah seni bina hibrid yang menggabungkan komputer klasik dengan komputer kuantum. Ini lebih realistik berbanding menggantikan keseluruhan sistem klasik secara tiba-tiba.

Membina kepakaran sama penting dengan hasil ujian

Kerjasama dengan IBM memberi jurutera pertahanan Singapura akses kepada sumber kuantum dan sokongan pakar, di samping peluang mempelajari cara menterjemahkan masalah dunia sebenar supaya boleh diuji pada perkakasan kuantum. Pengetahuan tentang perisian, data dan kaedah penilaian ini boleh menjadi asas penting sekiranya teknologi tersebut menjadi lebih berkeupayaan pada masa depan.

Usaha Singapura membangunkan keupayaan kuantum juga melangkaui sektor pertahanan. Penyelidik dan rakan industri sedang menilai kemungkinan penggunaannya dalam logistik pelabuhan dan perbankan, termasuk keputusan menyusun kontena, pengesanan penipuan, keselamatan data dan penetapan harga derivatif. Semua ini masih merupakan bidang penyelidikan atau percubaan — bukan bukti bahawa komputer kuantum telah menggantikan kaedah klasik di Singapura.

Ancaman keselamatan siber turut menjadi perhatian

Pengkomputeran kuantum membawa satu lagi isu keselamatan negara. Pada masa depan, mesin yang cukup berkuasa mungkin mengancam sesetengah kriptografi kunci awam yang digunakan untuk melindungi komunikasi dan data. Justeru, persediaan perlu dimulakan sebelum komputer kuantum berskala besar tersedia.

Pengawal selia kewangan Singapura, Monetary Authority of Singapore (MAS), berkata institusi kewangan perlu mencapai daya tahan kuantum sebelum penghujung dekad ini. Sasaran tersebut mencerminkan keperluan untuk merancang peralihan kepada perlindungan yang tahan terhadap serangan kuantum lebih awal, kerana proses menukar sistem kriptografi boleh mengambil masa.

Apakah perkembangan yang patut diperhatikan?

Ukuran sebenar kejayaan projek ini bukanlah sekadar demonstrasi bahawa pemproses kuantum boleh menjalankan contoh pengoptimuman kecil. Perkembangan yang lebih bermakna ialah bukti bahawa pendekatan kuantum atau hibrid boleh menyelesaikan masalah perancangan yang realistik dengan mutu, kelajuan, kebolehpercayaan dan keselamatan yang berguna — serta memberikan prestasi lebih baik berbanding alternatif konvensional terbaik.

Bagi Singapura, nilai terdekat projek SAF–DSTA–IBM ini ialah eksperimen yang teratur dan berdisiplin. Ia membantu mengenal pasti masalah pertahanan yang mungkin sesuai untuk kaedah kuantum, mengujinya ketika teknologinya masih belum matang dan melatih pakar yang mampu menilai hasilnya secara kritikal.

Pulangan jangka panjangnya masih tidak pasti. Tetapi dengan bermula lebih awal, Singapura boleh membuat persediaan tanpa mendakwa bahawa kelebihan kuantum sudah pun terbukti.