Definisi Komputer
Quantum
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.
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).
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 dan teknologi.
Komputer
quantum berbeda dari komputer digital yang berbasis transistor. Karena komputer
digital memerlukan data untuk dikodekan ke dalam digit biner (bits), setiap
bits pasti dalam satu dari dua keadaan tentu (0 atau 1), komputasi quantum
menggunakan qubit yang mana dapat berada dalam kondisi superposisi.
Entanglement
Entanglement
atau ketertarikan kuantum adalah salah satu prinsip utama dari fisika kuantum.
Entanglement adalah suatu teori mekanika quantum yang menggambarkan seberapa
cepat dan betapa kuatnya keterhubungan partikel-partikel pada Quantum computer
yang dimana jika suatu partikel diperlakukan "A" maka akan memberikan
dampak "A" juga ke partikel lainnya.
Entanglement
memungkinkan informasi kuantum tersebar dalam puluhan ribu kilometer, dan hanya
dibatasi oleh seberapa cepat dan seberapa banyak pasangan entanglement dapat
bekerja dalam ruang.
Pengoperasian Data Qubit
Qubit merupakan kuantum bit , mitra dalam
komputasi kuantum dengan digit biner atau bit dari komputasi klasik. Qubit
adalah unit dasar informasi dalam komputer kuantum. Dalam komputer kuantum,
sejumlah partikel elemental seperti elektron atau foton dapat bertindak sebagai
representasi dari 0 dan / atau 1. Setiap partikel-partikel ini dikenal sebagai
qubit, sifat dan perilaku partikel-partikel ini membentuk dasar dari komputasi
kuantum.
Bit
digambarkan oleh statusnya, 0 atau 1. Begitu pula, qubit digambarkan oleh
status quantumnya. Dua status quantum potensial untuk qubit ekuivalen dengan 0
dan 1 bit klasik. Namun dalam mekanika quantum, objek apapun yang memiliki dua
status berbeda pasti memiliki rangkaian status potensial lain, disebut
superposisi, yang menjerat kedua status hingga derajat bermacam-macam.
Quantum Gates
Quantum
Gates adalah Gerbang Logika yang digunakan pada Komputasi Quantum. Prinsip
kerjanya pun hampir sama dengan gerbang logika pada komputer digital. Quantum
Gates terdiri dari beberapa bilangan qubits, sehingga quantum gates lebih susah
untuk dihitung daripada gerbang logika pada komputer digital yang terdiri dari
AND, OR, dan NOT. Gerbang logika klasik memiliki cara kerja yang sama dengan
quantum gates yaitu mengambil bit sebagai input, mengevaluasi dan memproses
input dan menghasilkan bit baru sebagai output.
Algoritma Kuantum
Terdapat dua jenis
algoritma yang biasa digunakan dalam komputasi quantum. Algoritma tersebut
diantaranya adalah algoritma Grover dan algoritma Sorting.
Algoritma Grover, yaitu sebuah algoritma yang menawarkan
percepatan kuadrat dibandingkan pencarian linear klasik untuk list tak terurut.
Sebagian besar algoritma pencarian seperti pencarian linier, pencarian biner
dan pohon pencarian biner yang self-balancing, dapat dikembangkan dengan sedikit
tambahan cost untuk menemukan semua nilai yang kurang dari atau lebih dari
kunci nya. Operasi ini disebut range search.
Algoritma Sorting yaitu sebuah proses merangkai benda
dalam urutan tertentu dan atau dalam himpunan yang berbeda. Algoritma sorting
memiliki dua arti umum yang berbeda. Pertama adalah proses pengurutan atau
merangkai benda yang sejenis, sekelas atau yang lainnya, dalam urutan yang
teratur. Pengertian yang kedua adalah sortingmerupakan kategorisasi,
pengelompokkan dan pemberian label kepada benda dengan sifat yang serupa.
Algoritmaalgoritma untuk melakukan sorting pada komputasi quantum masih sama
seperti komputasi klasik, yaitu bubble sort, quick sort, selection sort,
insertion sort, dan merge sort.
Penerapan Quantum Computing
Pada 19 Nov 2013 Lockheed Martin, NASA dan
Google semua memiliki satu misi yang sama yaitu mereka semua membuat komputer
kuantum sendiri. Komputer kuantum ini adalah superkonduktor chip yang dirancang
oleh sistem D – gelombang dan yang dibuat di NASA Jet Propulsion Laboratories.
NASA dan Google berbagi sebuah komputer kuantum untuk digunakan di Quantum
Artificial Intelligence Lab menggunakan 512 qubit D -Wave Two yang akan
digunakan untuk penelitian pembelajaran mesin yang membantu dalam menggunakan
jaringan syaraf tiruan untuk mencari set data astronomi planet ekstrasurya dan
untuk meningkatkan efisiensi searchs internet dengan menggunakan AI
metaheuristik di search engine heuristical.
Lalu 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
No comments:
Post a Comment