1. Quantum
Computation
· Quantum
Computing adalah alat hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum,
misalnya superposisi dan keterkaitan untuk melakukan operasi data. Dalam
komputasi klasik, jumlah data dihitung dengan bit. Dalam komputer kuantum, hal
ini dilakukan dengan qubit. Prinsip dasar komputer kuantum adalah bahwa sifat
kuantum dari partikel dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data dan
bahwa mekanika kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data ini.
Dalam hal ini untuk mengembangkan komputer dengan sistem kuantum diperlukan
suatu logika baru yang sesuai dengan prinsip kuantum. Dan apa itu Qubit serta
Mekanika Kuantum?
· Qubit
atau Binary Digit merupakan ukuran terkecil data dalam sebuah komputer yang
hanya terdiri dari 1 atau 0, nyala atau mati, benar atau salah, tidak ada
selain dari dua kemungkinan itu. Tapi qubit atau quantum bit, bisa memiliki
tiga kemungkinan yaitu 1, 0 atau supersisi dari 1 dan 0. Iya, tidak dan
mungkin. Qubit menggunakan mekanika kuantum (hukum fisika yang berlaku hanya
untuk partikel yang sangat kecil seperti atom) untuk mengkodekan informasi baik
sebagai 1 dan 0 pada saat yang sana. Sedangkan
· Mekanika
Kuantum merupakan cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik paa
tataran atom dan sub atom. Kuantum komputer menggunakan fenomena dari mekanika
kuantum yang berupa superposition, entanglement, multi verse dan tunneling.
Superposition adalah keadaan dimana diantara 2 kemungkinan atau bisa disebut
gabungan 2 kemungkinan.
2.
ENTANGLEMENT
Setelah tadi kita membahas dan memahami apa itu
Quantum Computation dan Quantum Komputer, selanjutnya kita akan memasuki
pembahasan tentang Entanglement. Entanglement itu sendiri masih termasuk ke
dalam bagaian dari Quantum Computation. Dan apa itu Entanglement??? Berikut
penjelasannya...
Entanglement adalah suatu teori mekanika Quantum yang
menggambarkan seberapa cepat dan betapa kuatnya keterhubungan partikel-partikel
pada Quantum Komputer yang dimana jika suatu partikel diperlakukan
"A" maka akan memberikan dampak "A" juga ke partikel lainnya.
3.
PENGOPERASIAN DATA QUBIT
Sekarang kita akan membahas tentang Pengoperasian Data
Qubit. Dimana sebelumnya kita telah membahas pengertian dari Qubit atau Binary
Digit yang ada dibagian
"Pendahuluan" diatas. selanjutnya pada bagian ini, kita akan membahas
bagaimana cara Pengoperasian Data Qubit. Qubit merupakan kuantum bit yang
terdiri dengan digit biner atau bit dari komputasi klasik. Dalam komputer
kuantum, sejumlah partikel elemental seperti elektron atau foton dapat
digunakan, baik dengan biaya mereka atau polarisasi yang bertindak sebagai
representasi dari 0 dan 1. Setiap partikel-partikel ini dikenal sebagai Qubit,
sifat dan perilaku partikel-partikel yang membentuk dasar dari komputasi
kuantum. Dua aspek yang paling relevan fisika kuantum dalah prinsip superposisi
dan entanglement.
Sebuah contoh implementasi dari Qubit untuk komputer
kuantum yaitu bisa kita mulai dengan menggunakan partikel dengan dua putaran
yang menyatakan : "Down" dan "Up". Namun pada kenyataanya
sistem yang memiliki sesuatu dapat diamati dalam jumlah yang banyak dan dalam
waktu yang berevolusi. Seperti bahwa A memiliki setidaknya dua diskrit dan
cukup dengan spasi berturut-turut, maka kandidat yang cocok untuk menerapkan
implementasi ini yaitu sebuah Qubit. Dimana setiap sistemnya tersebut dapat
dipetakan ke proses yang efektif spin -1/2 sistem.
4. ALGORITMA
QUANTUM COMPUTING
Para ilmuwan mulai melakukan perisettan mengenai
sistem kuatum, mereka juga berusaha untuk menemukan logika apa yang sesuai
dengan sistem tersebut. Sampai saat ini telah dikemukakan dua algoritma baru
yang dapat digunakan dalam sistem Quantum yaitu Algoritma Shor dan Algoritma
Grover. Berikut penjelasan dari masing-masing algoritma....
- Algoritma Shor adalah sebuah teori dimana komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode ini disebut kode RSA. Algoritma shor sendiri diambil dari nama penemunya yaitu Peter Shor pada tahun 1995. Berkat Peter Shor, teori algoritma ini jika sebuah pengiriman data melalui kode RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSA tidak dapat dipecahkan dalam waktu yang singkat dan membutuhkan lebih banyak komputer yang terhubung secara paralel dan itu membutuhkan watu yang tidak sebentar.
- Algoritma Grover adalah sebuah algoritma kuantum yang menawarkan percepatan kuadrat dibandingkan pencarian linear klasik untuk list tak terurut. Algoritma grover menggambarkan bahwa dengan menggunakan pencarian model kuantum, pencarian dapat dilakukan lebih cepat dari model komputasi klasik. Dari banyaknya algoritma kuantum, algoritma grover akan memberikan jawaban yang benar dengan probabilitas yang tinggi. Kemungkinan kegagalan dapat dikurangi dengan mengulangi algoritma. Algoritma grover juga dapat digunakan untuk memperkirakan rata-rata dan mencari median dari serangkaian angka untuk memecahkan masalah collision.
Tentang quantum gates dan algoritma shor , Algoritma
Shor didasarkan dari sebuah teori bilangan: fungsi F(a) = xamod n adalah
feungsi periodik jika x adalah bilangan bulat yang relatif prima dengan n.
Dalam Algoritma Shor, n akan menjadi bilangan bulat yang hendak difaktorkan.
Menghitung fungsi ini di komputer konvensional untuk jumlah yang eksponensial
akan membutuhkan waktu eksponensial pula. Pada masalah ini algoritma quantum
shor memanfaatkan pararellisme quantum untuk melakukannya hanya dengan satu
langkah. Karena F(A) adalah fungsi periodik, maka fungsi ini memiliki sebuah
periode r. Diketahui x0mod n = 1, maka xr mod n =1, begitu juga x2r mod n dan
seterusnya.
Gambar Quantum Computer
Referensi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar