PENDAHULUAN
Sebelum masuk ke Quantum Computation (Komputasi Kuantum),
saya akan membahas mengenai Quantum Computer (Komputer Kuantum). Komputer
kuantum adalah alat untuk perhitungan
yang menggunakan langsung dari kuantum mekanik fenomena, seperti superposisi
dan belitan , untuk melakukan operasi pada Data .
Komputasi kuantum adalah bidang studi yang difokuskan pada
teknologi komputer berkembang berdasarkan prinsip-prinsip teori kuantum , yang
menjelaskan sifat dan perilaku energi dan materi pada kuantum (atom dan subatom)
tingkat. Pengembangan komputer kuantum , jika praktis, akan menandai lompatan
maju dalam kemampuan komputasi jauh lebih besar daripada yang dari sempoa ke
modern superkomputer , dengan keuntungan kinerja di alam miliar kali lipat dan
seterusnya. Komputer kuantum, mengikuti hukum fisika kuantum, akan memperoleh
kekuatan pengolahan yang besar melalui kemampuan untuk berada di beberapa
negara, dan untuk melakukan tugas-tugas menggunakan semua kemungkinan permutasi
secara bersamaan. kini pusat penelitian di komputasi kuantum termasuk MIT, IBM,
Oxford University, dan Los Alamos National Laboratory.
Unsur-unsur penting dari komputasi kuantum berasal dengan
Paul Benioff, bekerja di Argonne National Labs, pada tahun 1981. Dia berteori
sebuah operasi komputer klasik dengan beberapa prinsip kuantum mekanik. Tapi
secara umum diterima bahwa David Deutsch dari Universitas Oxford memberikan
dorongan penting untuk penelitian komputasi kuantum. Pada tahun 1984, ia berada
di sebuah konferensi teori komputasi dan mulai bertanya-tanya tentang
kemungkinan merancang sebuah komputer yang didasarkan hanya pada aturan
kuantum, kemudian diterbitkan kertas terobosan beberapa bulan kemudian. Dengan
ini, lomba mulai mengeksploitasi ide-idenya. Namun, sebelum kita menggali ke
dalam apa yang dia mulai, itu bermanfaat untuk melihat pada latar belakang
dunia kuantum.
ENTANGLEMENT
Entanglement adalah efek mekanik kuantum yang mengaburkan
jarak antara partikel individual sehingga sulit menggambarkan partikel tersebut
terpisah meski Anda berusaha memindahkan mereka.
Entanglement adalah esensi komputasi kuantum karena ini
adalah jalinan kualitas yang berhubungan dengan lebih banyak informasi dalam
bit kuantum dibanding dengan bit komputing klasik,” demikian Andrew Berkley,
salah satu peneliti. Temuan terbaru ini mendekatkan jalan menuju komputer
kuantum dan mengindikasikan bahwa persimpangan Josephson pada akhirnya dapat
digunakan untuk membangun komputer supercanggih.
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
[lihat boks di bawah]. Kontinum status antara 0 dan 1 membantu perkembangan
banyak atribut luar biasa informasi quantum.
ALGORITMA SHOR
Sebuah komputer kuantum tidaklah sama dengan komputer
klasik. Hal ini tidak dalam hal kecepatan saja, namun juga dalam hal pemrosesan
informasi. Sebuah komputer kuantum dapat mensimulasikan sebuah proses yang
tidak dapat dilakukan oleh komputer klasik.
Selama ini, sebuah komputer bekerja didasarkan hukum-hukum
fisika klasik. Informasi didefinisikan secara positif, direpresentasikan secara
material dan diproses berdasarkan hukum-hukum fisika klasik. Ketika para
fisikawan masuk ke dalam teori kuantum dalam pemrosesan informasi, mereka
diharuskan untuk mengubah pandangan mereka mengenai pemrosesan informasi. Lebih
jauh lagi, mereka harus mengembangkan sebuah sistem logika baru yang mengikuti
hukum-hukum fisika kuantum. Sistem logika baru ini disebut dengan logika
kuantum. Sistem logika kuantum berbeda sama sekali dengan sistem logika yang
selama ini dipakai, yaitu sistem logika yang dikembangkan oleh Aristoteles.
Dengan sistem logika yang baru, para ilmuwan harus
memikirkan sebuah algoritma yang berbeda untuk memproses informasi. Inilah yang
sebenarnya merupakan inti dari komputer kuantum. Beberapa algoritma telah
dikembangkan dan yang di antaranya telah berhasil ditemukan adalah algoritma
Shor yang ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1995. Lewat algoritma Shor ini,
sebuah komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini
secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode ini disebut kode
RSA. 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.
Referensi
http://ery-prima.blogspot.com/2012/05/komputasi-kuantum.htmlhttp://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1170379173
http://sainstory.wordpress.com/2012/08/11/aturan-sederhana-untuk-dunia-quantum-yang-kompleks/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar