Nama : Dessy Maria Simbolon
NPM : 51412900
Mata Kuliah : Penghantar Komputasi Modern
Pengertian Quantum Computing
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. Sifat utama dari kuantum
dari partikel dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data, dan bahwa
mekanika kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data ini.
Sejarah singkat
·
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).
·
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.
·
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.
·
Pada tahun 1995, Peter Shor merumuskan
sebuah algoritma yang memungkinkan penggunaan komputer kuantum untuk memecahkan
masalah faktorisasi dalam teori bilangan.
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).
Entanglement
Entanglement
adalah efek mekanik kuantum yang mengaburkan jarak antara partikel individual
sehingga sulit menggambarkan partikel tersebut terpisah meski Anda berusaha
memindahkan mereka.
Contoh sederhana
lainnya berkaitan dengan entanglement ini salah satunya,ketika kita mengendarai
kendaraan secara tidak sengaja kita pernah mengambil alur yang sama, dan ketika
memikirkannya akan membuat kita secara reflex memikirkan ulang kejadian/
peristiwa yang terjadi. Pikiran memancarkan getaran dengan frekuensi tertentu
dan getaran itu merambat melalui jaringan entanglement.
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. 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.
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.
Quantum
Gates
Pada
saat ini, model sirkuit komputer adalah abstraksi paling berguna dari proses
komputasi dan secara luas digunakan dalam industri komputer desain dan
konstruksi hardware komputasi praktis. Dalam model sirkuit, ilmuwan komputer
menganggap perhitungan apapun setara dengan aksi dari sirkuit yang dibangun
dari beberapa jenis gerbang logika Boolean bekerja pada beberapa biner (yaitu,
bit string) masukan. Setiap gerbang logika mengubah bit masukan ke dalam satu
atau lebih bit keluaran dalam beberapa mode deterministik menurut definisi dari
gerbang. dengan menyusun gerbang dalam grafik sedemikian rupa sehingga output
dari gerbang awal akan menjadi input gerbang kemudian, ilmuwan komputer dapat
membuktikan bahwa setiap perhitungan layak dapat dilakukan.
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.
Setelah 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
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.
Sumber :
http://quantumstudyclub.blogspot.com/2008/03/quantum-computer.html
http://hidupku-kehidupanku.blogspot.co.id/2012/05/understanding-quantum-entanglement.html
http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1152643054
0 comments:
Post a Comment