Apa itu Quantum Computation ?
Quantum Computation atau dalam bahasa indonesia Komputasi kuantum adalah bidang studi yang berfokus pada pengembangan teknologi komputer berdasarkan prinsip-prinsip teori kuantum, yang menjelaskan sifat dan perilaku energi dan materi pada kuantum (atom dan subatom) tingkat. Pengembangan komputer kuantum, jika praktis, akan menandai lompatan maju dalam kemampuan komputasi yang jauh lebih besar daripada yang dari sempoa untuk superkomputer modern, dengan keuntungan kinerja di bidang miliar kali lipat dan seterusnya. Komputer kuantum, mengikuti hukum fisika kuantum, akan mendapatkan kekuatan pemrosesan yang sangat besar melalui kemampuan untuk berada di beberapa negara, dan untuk melakukan tugas-tugas menggunakan semua permutasi yang mungkin secara bersamaan. Pusat saat ini penelitian di komputasi kuantum termasuk MIT, IBM, Oxford University, dan Los Alamos National Laboratory.
Quantum Enlargement
Quantum entanglement terjadi ketika partikel seperti foton, elektron, molekul besar seperti buckyballs, dan bahkan berlian kecil berinteraksi secara fisik dan kemudian terpisahkan; jenis interaksi adalah sedemikian rupa sehingga setiap anggota yang dihasilkan dari pasangan benar dijelaskan oleh kuantum mekanik deskripsi yang sama (keadaan yang sama), yang terbatas dalam hal faktor penting seperti posisi, momentum, perputaran, polarisasi,
Pengoprasian data qubit
Dalam komputasi kuantum, sebuah qubit (/ kjuːbɪt /) atau kuantum bit adalah unit informasi-analog kuantum kuantum bit klasik. Sebuah qubit adalah sistem kuantum mekanik dua-keadaan, seperti polarisasi foton tunggal: di sini dua keadaan yang polarisasi vertikal dan polarisasi horizontal. Dalam sistem klasik, sedikit harus berada dalam satu keadaan atau yang lain. Namun mekanika kuantum memungkinkan qubit berada dalam superposisi dari kedua negara pada saat yang sama, properti yang mendasar untuk komputasi kuantum.
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 Shor, dinamai matematikawan Peter Shor , adalah algoritma kuantum yaitu merupakan suatu algoritma yang berjalan pada komputer kuantum yang berguna untuk faktorisasi bilangan bulat. Algoritma Shor dirumuskan pada tahun 1994. Inti dari algoritma ini merupakan bagaimana cara menyelesaikan faktorisasi terhaadap bilanga interger atau bulat yang besar.
Efisiensi algoritma Shor adalah karena efisiensi kuantum Transformasi Fourier , dan modular eksponensial. Jika sebuah komputer kuantum dengan jumlah yang memadai qubit dapat beroperasi tanpa mengalah kebisingan dan fenomena interferensi kuantum lainnya, algoritma Shor dapat digunakan untuk memecahkan kriptografi kunci publik skema seperti banyak digunakan skema RSA. Algoritma Shor terdiri dari dua bagian:
- Penurunan yang bisa dilakukan pada komputer klasik, dari masalah anjak untuk masalah ketertiban -temuan.
- Sebuah algoritma kuantum untuk memecahkan masalah order-temuan.
Hambatan runtime dari algoritma Shor adalah kuantum eksponensial modular yang jauh lebih lambat dibandingkan dengan kuantum Transformasi Fourier dan pre-/post-processing klasik. Ada beberapa pendekatan untuk membangun dan mengoptimalkan sirkuit untuk eksponensial modular. Yang paling sederhana dan saat ini yaitu pendekatan paling praktis adalah dengan menggunakan meniru sirkuit aritmatika konvensional dengan gerbang reversibel , dimulai dengan penambah ripple-carry. Sirkuit Reversible biasanya menggunakan nilai pada urutan n ^ 3, gerbang untuk n qubit. Teknik alternatif asimtotik meningkatkan jumlah gerbang dengan menggunakan kuantum transformasi Fourier , tetapi tidak kompetitif dengan kurang dari 600 qubit karena konstanta tinggi.
Referensi :
http://whatis.techtarget.com/definition/quantum-computing
http://mojomakearocket.blogspot.com/2015_04_16_archive.html
http://seto.citravision.com/berita-45-pengantar-quantum-computation--algoritma-shor.html
http://zumzeros.blogspot.com/2015/04/quantum-computation.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar