Pengertian Quantum Computing
Quantum Computing adalah alat hitung yang
menggunakan mekanika kuantum seperti superposisi dan keterkaitan, yang
digunakan untuk peng-operasi-an data. Perhitungan jumlah data pada komputasi
klasik dihitung dengan bit, sedangkan perhitungan jumlah data pada komputer
kuantum 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.
Pengoperasian Data Qubit
Ilmu informasi quantum dimulai dengan
menggeneralisir sumberdaya fundamental informasi klasik—bit—menjadi bit
quantum, atau qubit. Sebagaimana bit merupakan objek ideal yang diabstraksi
dari prinsip-prinsip fisika klasik, qubit adalah objek quantum ideal yang
diabstraksi dari prinsip-prinsip mekanika quantum. Bit bisa direpresentasikan
dengan kawasan-magnetik pada cakram, voltase pada sirkuit, atau tanda grafit
yang dibuat pensil pada kertas. Pemfungsian status-status fisikal klasik ini
sebagai bit tidak bergantung pada detil bagaimana mereka direalisasikan.
Demikian halnya, atribut-atribut qubit adalah independen dari representasi
fisikal spesifik sebagai pusingan nukleus atom atau, katakanlah, polarisasi
photon cahaya.
Bit digambarkan oleh statusnya, 0 atau 1. Begitu
pula, qubit digambarkan oleh status quantumnya. Dua status quantum potensial
untuk qubit ekuivalen dengan 0 dan 1 bit klasik. Namun dalam mekanika quantum,
objek apapun yang memiliki dua status berbeda pasti memiliki rangkaian status
potensial lain, disebut superposisi, yang menjerat kedua status hingga derajat
bermacam-macam. Status-status qubit yang diperkenankan persisnya merupakan
semua status yang harus bisa dicapai, secara prinsip, oleh bit klasik yang
ditransplantasikan ke dalam dunia quantum. Status-status qubit ekuivalen dengan
titik-titik di permukaan bola, di mana 0 dan 1 sebagai kutub selatan dan utara.
Kontinum status antara 0 dan 1 membantu perkembangan banyak atribut luar biasa
informasi quantum.
Quantum Gates
Quantum Gates (Gerbang Kuantum) digunakan untuk memanipulasi
sebuah qubit. Cara kerjanya yaitu sebuah gerbang kuantum bekerja mirip dengan
gerbang logika klasik. Gerbang logika klasik mengambil bit sebagai input,
mengevaluasi dan memproses input dan menghasilkan bit baru sebagai output.
Algoritma pada Quantum Computing
- Algoritma Shor
Algoritma yang ditemukan oleh Peter Shor pada tahun
1995. Dengan menggunakan algoritma ini, sebuah komputer kuantum dapat
memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk
mengamankan pengiriman data. Kode yang disebut kode RSA ini, jika disandikan
melalui kode RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSA tidak dapat
dipecahkan dalam waktu yang singkat. Selain itu, pemecahan kode RSA membutuhkan
kerja ribuan komputer secara paralel sehingga kerja pemecahan ini tidaklah
efektif.
- Algoritma Grover
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, dan untuk memecahkan masalah Collision.
Daftar Pustaka
Tidak ada komentar:
Posting Komentar