Nama : Dewi Permata Sari
NPM : 51412956
Mata Kuliah : Pengantar Komputasi Modern
1. Pengertian Quantum Computing
Merupakan 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.
Sejarah singkat
Ø Pada tahun 1970-an pencetusan
atau ide tentang komputer kuantum pertama kali muncul oleh para fisikawan dan
ilmuwan komputer, seperti Charles H. Bennett dari IBM, Paul A. Benioff dari
Argonne National Laboratory, Illinois, David Deutsch dari University of Oxford,
dan Richard P. Feynman dari California Institute of Technology (Caltech).
Ø Feynman dari California Institute
of Technology yang pertama kali mengajukan dan menunjukkan model bahwa sebuah
sistem kuantum dapat digunakan untuk melakukan komputasi. Feynman juga
menunjukkan bagaimana sistem tersebut dapat menjadi simulator bagi fisika kuantum.
Ø Pada tahun 1985, Deutsch
menyadari esensi dari komputasi oleh sebuah komputer kuantum dan menunjukkan
bahwa semua proses fisika, secara prinsipil, dapat dimodelkan melalui komputer
kuantum. Dengan demikian, komputer kuantum memiliki kemampuan yang melebihi
komputer klasik.
Ø Pada tahun 1995, Peter Shor
merumuskan sebuah algoritma yang memungkinkan penggunaan komputer kuantum untuk
memecahkan masalah faktorisasi dalam teori bilangan.
Ø Sampai saat ini, riset dan
eksperimen pada bidang komputer kuantum masih terus dilakukan di seluruh dunia.
Berbagai metode dikembangkan untuk memungkinkan terwujudnya sebuah komputer
yang memilki kemampuan yang luar biasa ini. Sejauh ini, sebuah komputer kuantum
yang telah dibangun hanya dapat mencapai kemampuan untuk memfaktorkan dua digit
bilangan. Komputer kuantum ini dibangun pada tahun 1998 di Los Alamos, Amerika
Serikat, menggunakan NMR (Nuclear Magnetic Resonance).
a. Entanglement
Entanglement adalah efek mekanik kuantum
yang mengaburkan jarak antara partikel individual sehingga sulit menggambarkan
partikel tersebut terpisah meski Anda berusaha memindahkan mereka. Contoh dari
quantum entanglement: kaitan antara penentuan jam sholat dan quantum
entanglement. Mohon maaf bagi yang beragama lain saya hanya bermaksud memberi
contoh saja. Mengapa jam sholat dibuat seragam? Karena dengan demikian secara
massal banyak manusia di beberapa wilayah secara serentak masuk ke zona
entanglement bersamaan.
b.
Pengoperasian Data Qubit
Komputer kuantum memelihara urutan qubit.
Sebuah qubit tunggal dapat mewakili satu, nol, atau, penting, setiap
superposisi quantum ini, apalagi sepasang qubit dapat dalam superposisi kuantum
dari 4 negara, dan tiga qubit dalam superposisi dari 8. Secara umum komputer
kuantum dengan qubit n bisa dalam superposisi sewenang-wenang hingga 2 n negara
bagian yang berbeda secara bersamaan (ini dibandingkan dengan komputer normal
yang hanya dapat di salah satu negara n 2 pada satu waktu). Komputer kuantum
yang beroperasi dengan memanipulasi qubit dengan urutan tetap gerbang logika
quantum. Urutan gerbang untuk diterapkan disebut algoritma quantum.
Sebuah contoh
dari implementasi qubit untuk komputer kuantum bisa mulai dengan menggunakan
partikel dengan dua putaran menyatakan: “down” dan “up”. Namun pada kenyataannya
sistem yang memiliki suatu diamati dalam jumlah yang akan kekal dalam waktu
evolusi dan seperti bahwa A memiliki setidaknya dua diskrit dan cukup spasi
berturut-turut eigen nilai , adalah kandidat yang cocok untuk menerapkan sebuah
qubit. Hal ini benar karena setiap sistem tersebut dapat dipetakan ke yang
efektif spin -1/2 sistem.
c. Quantum
Gates
Gate sendiri
dalam bahasa Indonesia adalah Gerbang.jadi Quantum Gates adalah sebuah gerbang
kuantum yang dimana berfungsi mengoperasikan bit yang terdiri dari 0 dan 1
menjadi qubits. dengan demikian Quantum gates mempercepat banyaknya perhitungan
bit pada waktu bersamaan.
Quantum
Logic Gates, Prosedur berikut menunjukkan bagaimana cara untuk membuat sirkuit
reversibel yang mensimulasikan dan sirkuit ireversibel sementara untuk membuat
penghematan yang besar dalam jumlah ancillae yang digunakan.
- Pertama mensimulasikan gerbang di babak pertama
tingkat.
- Jauhkan hasil gerbang di tingkat d / 2 secara
terpisah.
- Bersihkan bit ancillae.
- Gunakan mereka untuk mensimulasikan gerbang di babak
kedua tingkat.
- Setelah menghitung output, membersihkan bit
ancillae.
- Bersihkan hasil tingkat d / 2.
Sekarang
kita telah melihat gerbang reversibel ireversibel klasik dan klasik, memiliki
konteks yang lebih baik untuk menghargai fungsi dari gerbang kuantum. Sama
seperti setiap perhitungan klasik dapat dipecah menjadi urutan klasik gerbang
logika yang bertindak hanya pada bit klasik pada satu waktu, sehingga juga bisa
setiap kuantum perhitungan dapat dipecah menjadi urutan gerbang logika kuantum
yang bekerja pada hanya beberapa qubit pada suatu waktu. Perbedaan utama adalah
bahwa gerbang logika klasik memanipulasi nilai bit klasik, 0 atau 1, gerbang
kuantum dapat sewenang-wenang memanipulasi nilai kuantum multi-partite termasuk
superposisi dari komputasi dasar yang juga dilibatkan. Jadi gerbang logika
kuantum perhitungannya jauh lebih bervariasi daripada gerbang logika
perhitungan klasik
Algoritma pada Quantum Computing
Para ilmuwan
mulai melakukan riset mengenai sistem kuantum tersebut, mereka juga berusaha
untuk menemukan logika yang sesuai dengan sistem tersebut. Sampai saat ini
telah dikemukaan dua algoritma baru yang bisa digunakan dalam sistem kuantum
yaitu algoritma shor dan algoritma grover.
d.
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.
e.
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.
Sumber :
https://amoekinspirasi.wordpress.com/2014/05/15/pengertian-quantum-computing-dan-implementasinya/
https://www.google.co.id/search?q=quantum+computation+adalah&newwindow=1&biw=1366&bih=643&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjtm9TEoZXNAhXKqY8KHcukDzMQ_AUICSgC#imgrc=_
nice info ijin copy ya kak
BalasHapusud truk