Definisi
Quantum Computing
Komputer kuantum adalah alat hitung
yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum, misalnya superposisi dan
keterkaitan, untuk melakukan operasi data. Dalam komputasi klasik, jumlah data
dihitung dengan bit; dalam komputer kuantum, hal ini 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.
Ide
mengenai komputer kuantum ini berasal dari beberapa fisikawan antara lain
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).
Pada
awalnya Feynman mengemukakan idenya mengenai sistem kuantum yang juga dapat
melakukan proses penghitungan. Fenyman juga mengemukakan bahwa sistem ini bisa
menjadi simulator bagi percobaan fisika kuantum.
Selanjutnya
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.
Algoritma Quantum Computing
Algoritma Shor adalah contoh lanjutan
paradigma dasar (berapa banyak waktu komputasi diperlukan untuk menemukan
faktor bilangan bulat n-bit?), tapi algoritma ini tampak terisolir dari
kebanyakan temuan lain ilmu informasi quantum. Sekilas, itu cuma seperti trik
pemrograman cerdik dengan signifikansi fundamental yang kecil. Penampilan
tersebut menipu; para periset telah menunjukkan bahwa algoritma Shor bisa
ditafsirkan sebagai contoh prosedur untuk menetapkan level energi sistem
quantum, sebuah proses yang fundamental. Seiring waktu berjalan dan kita
mengisi lebih banyak pada peta, semestinya kian mudah memahami prinsip-prinsip
yang mendasari algortima Shor dan algoritma quantum lainnya dan, kita harap,
mengembangkan algoritma baru.
Algoritma Grover adalah sebuah
algoritma kuantum untuk mencari database disortir dengan entri N di O ( N1 / 2
) waktu dan menggunakan O ( log N ) ruang penyimpanan (lihat notasi O besar ) .
Lov Grover dirumuskan itu pada tahun 1996 . Dalam model komputasi klasik ,
mencari database unsorted tidak dapat dilakukan dalam waktu kurang dari waktu
linier (jadi hanya mencari melalui setiap item optimal ) . Algoritma Grover
menggambarkan bahwa dalam model kuantum pencarian dapat dilakukan lebih cepat
dari ini ; sebenarnya waktu kompleksitas O ( N1 / 2 ) adalah asimtotik tercepat
mungkin untuk mencari database unsorted dalam model kuantum linear . Ini
menyediakan percepatan kuadrat , seperti algoritma kuantum lainnya , yang dapat
memberikan percepatan eksponensial atas rekan-rekan mereka klasik . Namun,
bahkan percepatan kuadrat cukup besar ketika N besar . Seperti banyak algoritma
kuantum , algoritma Grover adalah probabilistik dalam arti bahwa ia memberikan
jawaban yang benar dengan probabilitas tinggi . Kemungkinan kegagalan dapat
dikurangi dengan mengulangi algoritma .
Implementasi Quantum Computing
Pada
tahun 2000, IBM sudah membuat quantum computer dengan 5 qubits dengan atom
sebagai prosesornya. dan D-Wave perusahaan komputer asal Vancouver, Canada
merilis kabar bahwa pihaknya telah mampu untuk beroperasi dengan prinsip
quantum yang jauh ebih cepat dari komputer yang ada saat ini.
Komputer
yang diberi nama “Orion” ini, menggunakan teknik cetakan rata yang sistematis,
dipadukan dengan sebuah chip niobium superkonduksi dan suhu ultrarendah, dapat
mengerjakan 16 qubit. Chip inti harus dingin hingga mendekati titik nol absolut
(-125.15ºC), agar supaya dalam proses perhitungannya tetap dalam kondisi
kuantum
Perusahaan
D-Wave menuturkan, bahwa komputer kuantum ini bisa mengoperasikan 64 ribu
hitungan secara bersamaan, dan prototipe komputer kuantum yang diperlihatkannya
pada 13 Februari 2007 merupakan komputer tipe bisnis yang pertama di dunia, di
dalamnya ditanami chip kuantum yang dapat mengoperasikan 16 qubit.
Sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar