Tuesday, May 20, 2014

Komputer Kuantum

Disini kita akan membahas apa itu Komputer Kuantum. Definisi Komputer Kuantum (dikenal sebagai Quantum Supercomputer) adalah perangkat komputasi yang menggunakan fenomena mekanika kuantum, seperti superposisi dan keterkaitan, untuk melakukan operasi pada data. Kuantum komputer berbeda dari komputer digital berdasarkan transistor. Sedangkan komputer digital membutuhkan data yang sudah di encode menjadi digit biner (bit), yang masing-masing selalu dalam salah satu dari dua keadaan yang pasti (0 atau 1), komputasi kuantum menggunakan qubit (Quantum bit), yang terdapat dalam keadaan superposisi. Menurut Prof. Freddy Permana Zen, M.Sc, D.Sc , komputasi kuantum adalah teori komputasi yang dibangun berdasarkan prinsip-prinsip mekanika kuantum.

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. Bidang komputasi kuantum pertama kali diperkenalkan oleh Yuri Manin pada tahun 1980 dan Richard Feynman pada tahun 1982. Sebuah komputer kuantum dengan spins sebagai kuantum bits juga diformulasikan untuk digunakan sebagai space-time kuantum pada tahun 1969. Pada 2014 ini komputasi kuantum masih dalam masa pertumbuhan tetapi percobaan telah dilakukan di mana operasi komputasi kuantum dieksekusi pada sejumlah yang sangat kecil dari qubit. Kedua penelitian praktis dan teoritis dilanjutkan, dan banyak pemerintah nasional dan lembaga pendanaan militer mendukung penelitian komputasi kuantum untuk mengembangkan komputer kuantum untuk tujuan keamanan baik sipil maupun nasional, seperti kriptoanalisis. 


Semua masalah yang dapat diselesaikan pada komputer kuantum dapat diselesaikan pada komputer klasik. Secara khusus, masalah-masalah yang diputuskan menggunakan komputer klasik tetap diputuskan menggunakan komputer kuantum. Apa yang membuat algoritma kuantum menarik adalah bahwa mereka mungkin dapat memecahkan beberapa masalah lebih cepat daripada algoritma klasik. Algoritma yang di pakai dalam Quantum Computer ini ada beberapa macam, seperti algoritma Shor, algoritma Simon, atau algoritma Deutsch-Jozsa merupakan algoritma yang berbasis dari Fourier transform kuantum, berikut akan dijelaskan apa maksud algoritma tersebut.

Algoritma yang berbasis dari Fourier Transform kuantum.
Quantum Fourier transform adalah analog kuantum dari transformasi Fourier diskrit, dan digunakan dalam beberapa algoritma kuantum, berikut adalah beberapa jenis algoritma yang berbasis dari Fourier Transform kuantum:

1. Algoritma Deutsch-Jozsa
  • Algoritma Deutsch-Jozsa, algoritma menentukan apakah fungsi f adalah apakah itu konstan (0 pada semua input atau 1 pada semua input) atau seimbang (mengembalikan 1 untuk setengah dari domain input dan 0 untuk setengah lainnya).
2. Algoritma Simon 
  • Algoritma Simon memecahkan masalah black-box secara eksponensial lebih cepat daripada algoritma klasik, termasuk bounded-error algoritma probabilistik. Algoritma ini yang dimana akan menghasilkan percepatan eksponensial atas semua algoritma klasik yang kita anggap efisien.
3. Algoritma Shor
  • Algoritma Shor memecahkan masalah logaritma diskrit dan masalah faktorisasi integer dalam waktu polinomial, sedangkan algoritma klasik paling terkenal meluangkan waktu super-polinomial. Hal ini juga salah satu algoritma kuantum beberapa yang memecahkan masalah non-black-box dalam waktu polinomial dimana algoritma klasik paling terkenal berjalan dalam waktu super-polinomial.
Sumber:

No comments:

Post a Comment