Quantum Computation
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.
Entanglement
Quantum entanglement adalah
salah satu fenomena paling unik di dunia Quantum Fisika. Fenomena ini
memungkinkan dua atom untuk mempunyai properti yang sama atau berlawanan
satu sama lain, tanpa adanya interaksi diantara keduanya. Jadi meskipun
jarak memisahkan dua atom itu, keduanya akan tetap terhubung seketika
seolah ada sinyal yang mampu mempengaruhi keadaan mereka yang bergerak
lebih cepat dari kecepatan cahaya. Agak sulit untuk membayangkan
fenomena ini di dalam kejadian sehari-hari. Namun kita dapat membuat
perumpamaan sebagai berikut.
Pengoperasian Data Qubit
Sebuah qubit adalah unit dasar
informasi dalam sebuah komputer kuantum. Sementara sedikit dapat
mewakili hanya satu dari dua kemungkinan seperti 0 / 1, ya / tidak,
qubit dapat mewakili lebih: 0 / 1, 1 dan 0, probabilitas terjadinya
setiap saat dikombinasikan dengan qubit lebih, dan semua yang secara
bersamaan. 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).
Untuk memanipulasi sebuah qubit, maka
menggunakan Quantum Gates (Gerbang Kuantum). Cara kerjanya yaitu sebuah
gerbang kuantum bekerja mirip dengan gerbang logika klasik. Gerbang
logika klasik mengambil bit sebagai input, mengevaluasi dan memproses
input dan menghasilkan bit baru sebagai output.
Quantum Gates
Quantum Gates / Gerbang Quantum
merupakan sebuah aturan logika / gerbang logika yang berlaku pada
quantum computing. Prinsip kerja dari quantum gates hampir sama dengan
gerbang logika pada komputer digital. Jika pada komputer digital
terdapat beberapa operasi logika seperti AND, OR, NOT, pada quantum
computing gerbang quantum terdiri dari beberapa bilangan qubits,
sehingga quantum gates lebih susah untuk dihitung daripada gerang logika
pada komputer digital.
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.
Algoritma Shor bergantung pada hasil
dari teori bilangan. Hasil ini adalah: fungsi periodik. Dalam konteks
algoritma Shor, n akan menjadi bilangan yang akan difaktorkan. Jika dua
bilangan tersebut adalah coprime itu berarti bahwa pembagi umumnya
adalah 1. Perhitungan fungsi ini untuk jumlah eksponensial, dari itu
akan mengambil waktu eksponensial pada komputer klasik. Algoritma Shor
memanfaatkan paralelisme kuantum untuk melakukan jumlah eksponensial
operasi dalam satu langkah.
0 comments:
Posting Komentar