PENGERTIAN
Quantum
Computing atau dalam bahasa Indonesia yaitu komputer kuantum yang merupakan
komputer terobosan terbaru dalam dunia teknologi komputer saat ini. Lalu apa
definisi dari kuantum
komputer itu sendiri? Saya mendapat pengertian computer dari beberapa artikel yang saya baca bahwa komputer kuantum adalah jenis chip processor terbaru yang diciptakan berdasarkan perkembangan mutakhir dari ilmufisika (dan matematika) quantum. Singkatnya, chip konvensional sekarang ini perlu diganti dengan yang lebih baik.
komputer itu sendiri? Saya mendapat pengertian computer dari beberapa artikel yang saya baca bahwa komputer kuantum adalah jenis chip processor terbaru yang diciptakan berdasarkan perkembangan mutakhir dari ilmufisika (dan matematika) quantum. Singkatnya, chip konvensional sekarang ini perlu diganti dengan yang lebih baik.
KEUNGGULAN
Komputer kuantum memanfaatkan sebuah
fenomena yang dinamakan super posisi yaitu dalam mekanika kuantum, suatu
partikel bias berada dalam dua keadaan sekaligus. Komputer kuantum juga
menggunakan Qubits yaitu kemampuan untuk berada di berbagai macam keadaan.
Komputer kuantum memiliki potensi untuk melaksanakan berbagai perhitungan
secara simultan atau lebih rinci sehingga jauh lebih cepat dari komputer
digital. Jadi intinya komputer kuantum lebih baik kemampuannya dan lebih cepat
dibandingkan dengan komputer digital.
Quantum entanglement
Quantum
entanglement adalah
bagian dari fenomena quantum mechanical yang
menyatakan bahwa dua atau lebih objek dapat digambarkan mempunyai hubungan
dengan objek lainnya walaupun objek tersebut berdiri sendiri dan terpisah
dengan objek lainnya. Quantum entanglement merupakan
salah satu konsep yang membuat Einstein mengkritisi teori Quantum mechanical.
Einstein menunjukkan kelemahan teori Quantum Mechanical yang
menggunakan entanglement merupakan
sesuatu yang “spooky action at a distance” karena Einstein tidak
mempercayai bahwa Quantum particles dapat
mempengaruhi partikel lainnya melebihi kecepatan cahaya. Namun, beberapa tahun
kemudian, ilmuwan John Bell membuktikan bahwa “spooky action at a distance”
dapat dibuktikan bahwa entanglement dapat
terjadi pada partikel-partikel yang sangat kecil.
Penggunaan quantum entanglement saat
ini diimplementasikan dalam berbagai bidang salah satunya adalah pengiriman
pesan-pesan rahasia yang sulit untuk di-enkripsi dan pembuatan komputer yang
mempunyai performa yang sangat cepat.
Pengoperasian Data Qubit
Qubit merupakan kuantum bit , mitra dalam komputasi kuantum dengan digit biner atau bit dari komputasi klasik. Sama seperti sedikit adalah unit dasar informasi dalam komputer klasik, qubit adalah unit dasar informasi dalam komputer kuantum . Dalam komputer kuantum, sejumlah partikel elemental seperti elektron atau foton dapat digunakan (dalam praktek, keberhasilan juga telah dicapai dengan ion), baik dengan biaya mereka atau polarisasi bertindak sebagai representasi dari 0 dan / atau 1. Setiap partikel-partikel ini dikenal sebagai qubit, sifat dan perilaku partikel-partikel ini (seperti yang diungkapkan dalam teori kuantum ) membentuk dasar dari komputasi kuantum. Dua aspek yang paling relevan fisika kuantum adalah prinsip superposisi dan Entanglement
Qubit merupakan kuantum bit , mitra dalam komputasi kuantum dengan digit biner atau bit dari komputasi klasik. Sama seperti sedikit adalah unit dasar informasi dalam komputer klasik, qubit adalah unit dasar informasi dalam komputer kuantum . Dalam komputer kuantum, sejumlah partikel elemental seperti elektron atau foton dapat digunakan (dalam praktek, keberhasilan juga telah dicapai dengan ion), baik dengan biaya mereka atau polarisasi bertindak sebagai representasi dari 0 dan / atau 1. Setiap partikel-partikel ini dikenal sebagai qubit, sifat dan perilaku partikel-partikel ini (seperti yang diungkapkan dalam teori kuantum ) membentuk dasar dari komputasi kuantum. Dua aspek yang paling relevan fisika kuantum adalah prinsip superposisi dan Entanglement
Superposisi, pikirkan qubit sebagai elektron dalam medan
magnet. Spin elektron mungkin baik sejalan dengan bidang, yang dikenal sebagai
spin-up, atau sebaliknya ke lapangan, yang dikenal sebagai keadaan spin-down.
Mengubah spin elektron dari satu keadaan ke keadaan lain dicapai dengan
menggunakan pulsa energi, seperti dari Laser - katakanlah kita menggunakan 1
unit energi laser. Tapi bagaimana kalau kita hanya menggunakan setengah unit
energi laser dan benar-benar mengisolasi partikel dari segala pengaruh
eksternal? Menurut hukum kuantum, partikel kemudian memasuki superposisi
negara, di mana ia berperilaku seolah-olah itu di kedua negara secara
bersamaan. Setiap qubit dimanfaatkan bisa mengambil superposisi dari kedua 0
dan 1. Dengan demikian, jumlah perhitungan bahwa komputer kuantum dapat
melakukan adalah 2 ^ n, dimana n adalah jumlah qubit yang digunakan. Sebuah
komputer kuantum terdiri dari 500 qubit akan memiliki potensi untuk melakukan 2
^ 500 perhitungan dalam satu langkah. Ini adalah jumlah yang mengagumkan - 2 ^
500 adalah atom jauh lebih dari yang ada di alam semesta (ini pemrosesan
paralel benar - komputer klasik saat ini, bahkan disebut prosesor paralel,
masih hanya benar-benar melakukan satu hal pada suatu waktu: hanya ada dua atau
lebih dari mereka melakukannya). Tapi bagaimana partikel-partikel ini akan
berinteraksi satu sama lain? Mereka akan melakukannya melalui belitan kuantum.
Quantum Gates
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.
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.
Algoritma Shor
adalah algoritma kuantum yaitu merupakan suatu algoritma yang berjalan pada komputer kuantum yang berguna untuk faktorisasi bilangan bulat. Algoritma Shor dirumuskan pada tahun 1994. Inti dari algoritma ini merupakan bagaimana cara menyelesaikan faktorisasi terhaadap bilanga interger atau bulat yang besar.
adalah algoritma kuantum yaitu merupakan suatu algoritma yang berjalan pada komputer kuantum yang berguna untuk faktorisasi bilangan bulat. Algoritma Shor dirumuskan pada tahun 1994. Inti dari algoritma ini merupakan bagaimana cara menyelesaikan faktorisasi terhaadap bilanga interger atau bulat yang besar.
Efisiensi algoritma Shor adalah karena efisiensi kuantum
Transformasi Fourier , dan modular eksponensial. Jika sebuah komputer kuantum
dengan jumlah yang memadai qubit dapat beroperasi tanpa mengalah kebisingan dan
fenomena interferensi kuantum lainnya, algoritma Shor dapat digunakan untuk memecahkan
kriptografi kunci publik skema seperti banyak digunakan skema RSA. Algoritma
Shor terdiri dari dua bagian:
- Penurunan yang bisa dilakukan pada komputer klasik,
dari masalah anjak untuk masalah ketertiban -temuan.
- Sebuah algoritma kuantum untuk memecahkan masalah
order-temuan.
Hambatan runtime dari algoritma Shor adalah kuantum
eksponensial modular yang jauh lebih lambat dibandingkan dengan kuantum
Transformasi Fourier dan pre-/post-processing klasik. Ada beberapa pendekatan
untuk membangun dan mengoptimalkan sirkuit untuk eksponensial modular. Yang
paling sederhana dan saat ini yaitu pendekatan paling praktis adalah dengan
menggunakan meniru sirkuit aritmatika konvensional dengan gerbang reversibel ,
dimulai dengan penambah ripple-carry. Sirkuit Reversible biasanya menggunakan
nilai pada urutan n ^ 3, gerbang untuk n qubit. Teknik alternatif asimtotik
meningkatkan jumlah gerbang dengan menggunakan kuantum transformasi Fourier ,
tetapi tidak kompetitif dengan kurang dari 600 qubit karena konstanta tinggi.
Sumber :
- http://rhaamdamaulana.blogspot.co.id/2015/10/algoritma-shor-algoritma-shor-algoritma.html.
- http://www.sciencedaily.com/articles/q/quantum_entanglement.html
- http://seto.citravision.com/berita-43-pengantar-quantum-computation–pengoperasian-data-qubit.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar