Komputasi Kuantum


 Sejarah Komputasi Kuantum
Pada tahun 1970-an pencetusan atau ide tentang komputer kuantum pertama kali muncul oleh para fisikawan dan ilmuwan komputer, seperti 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 tahun 1985, Deutsch menyadari esensi dari komputasi oleh sebuah komputer kuantum dan menunjukkan bahwa semua proses fisika, secara prinsipil, dapat dimodelkan melalui komputer kuantum. Dengan demikian, komputer kuantum memiliki kemampuan yang melebihi komputer klasik.
Pada tahun 1995, Peter Shor merumuskan sebuah algoritma yang memungkinkan penggunaan komputer kuantum untuk memecahkan masalah faktorisasi dalam teori bilangan.
Sampai saat ini, riset dan eksperimen pada bidang komputer kuantum masih terus dilakukan di seluruh dunia. Berbagai metode dikembangkan untuk memungkinkan terwujudnya sebuah komputer yang memilki kemampuan yang luar biasa ini. Sejauh ini, sebuah komputer kuantum yang telah dibangun hanya dapat mencapai kemampuan untuk memfaktorkan dua digit bilangan. Komputer kuantum ini dibangun pada tahun 1998 di Los Alamos, Amerika Serikat, menggunakan NMR (Nuclear Magnetic Resonance).

Pengertian
Komputasi kuantum merupakan bidang studi yang memfokuskan pada bidang teknologi komputer yang berkembang atas dasar prinsip-prinsip dasar teori kuantum, misalnya superposisi dan keterkaitan untuk melakukan operasi data. Teori kuantum menjelaskan sifat dan perilaku energi dan materi pada kuantum. Prinsip dasar komputer kuantum adalah sifat kuantum dari partikel dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data, serta mekanika kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data ini. Untuk mengembangkan komputer dengan sistem kuantum diperlukan suatu logika yang baru yang sesuai dengan prinsip kuantum. Komputer modern yang ada saat ini, seperti mesin Turing, bekerja dengan memanipulasi bit yang ada di salah satu dari dua keadaan ini: 0 atau 1. Komputer kuantum tidak terbatas pada dua keadaan. Komputer kuantum mengkodekan informasi sebagai quantum bits, atau qubit, yang biasa ditemukan dalam superposisi. Qubit mewakili atom, ion, foton atau elektron dan perangkat kontrol yang bekerja bersama sebagai memori komputer dan prosesor. Karena komputer kuantum dapat menampung banyak keadaan dan perhitungan ini secara bersamaan, komputer kuantum memiliki berpotensi untuk jadi jutaan kali lebih kuat daripada superkomputer paling kuat yang ada saat ini.

Cara kerja
Berikut adalah beberapa contoh algoritma komputasi quantum :

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 Grover
Algoritma Grover adalah sebuah algoritma kuantum yang menawarkan percepatan kuadrat dibandingkan pencarian linear klasik untuk list tak terurut. Algoritma Grover menggambarkan bahwa dengan menggunakan pencarian model kuantum, pencarian dapat dilakukan lebih cepat dari model komputasi klasik. Dari banyaknya algoritma kuantum, algoritma grover akan memberikan jawaban yang benar dengan probabilitas yang tinggi. Kemungkinan kegagalan dapat dikurangi dengan mengulangi algoritma. Algoritma Grover juga dapat digunakan untuk memperkirakan rata-rata dan mencari median dari serangkaian angka, dan untuk memecahkan masalah Collision.

Di antara algoritma ini, Shor’s algorithm termasuk yang paling populer di literatur umum, karena terkait dengan faktorisasi bilangan bulat. Shor’s algorithm dapat memecah bilangan bulat menjadi faktor-faktor primanya dengan cepat. Aspek kecepatan faktorisasi bilangan bulat besar ini menjadi kekhawatiran besar untuk kriptograf, karena sistem kriptografi saat ini banyak yang menggunakan sistem RSA (Rivest-Shamir-Adleman)[6] yang banyak bergantung pada kesulitan untuk melakukan faktorisasi bilangan bulat besar dalam enkripsi data.

Perbedaan dengan Komputasi klasik
Perbedaan paling mendasar antara komputasi kuantum dan komputasi normal adalah pada sistem yang digunakan. Bit untuk komputasi dalam sistem binary biasanya adalah unit informasi paling sederhana yang biasanya direpresentasikan dengan nilai 0 atau 1. Operasi manipulasi yang dilakukan pada bit ini bisa menggunakan gerbang logika dasar seperti AND, OR, NOT, XOR, dan lain sebagainya.
Qubits bekerja dengan prinsip yang sedikit berbeda. Seperti bit klasik yang dapat bernilai 0 atau 1, qubit juga dapat berada di dua keadaan |0> atau |1>, misal elektron dapat memiliki dua kondisi spin: atas dan bawah. Seperti yang disebutkan sebelumnya, keadaan qubit dapat mengalami superposisi.
Jadi pada dasarnya perbedaan signifikan antara bit dan qubit adalah superposisi. Selain superposisi, ada juga beberapa perilaku fisis kuantum yang secara fundamental berbeda dari perilaku klasik, misalnya no-clone theorem dan quantum decoherence.

Referensi :





Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Profil Perusahaan Klikdokter

Gambar
Klikdokter.com adalah sebuah situs portal komunikasi, informasi dan edukasi kesehatan yang diperuntukkan bagi komunitas medis dan publik. Sejak berdiri dari tahun 2008, KlikDokter.com menjalankan visi dan misi menyediakan komunikasi, informasi, edukasi medis untuk masyarakat medis dan non-medis.  KlikDokter memiliki tiga fitur utama yaitu konten kesehatan mencakup artikel, video, infografis dan iklan. Fitur kedua adalah telemedik, yang mencakup live chat dan e-consultation dengan dokter umum dan spesialis, serta fitur directories tentang penyakit, obat-obatan dan rumah sakit. Di halaman depan KlikDokter.com tersedia aneka menu yang siap membantu para pengguna. Di bagian pojok kanan terdapat link untuk melakukan konsultasi langsung. Anda tinggal mengetikkan pertanyaan,  lalu sederet dokter dengan keahlian mulai dari kesehatan anak, kesehatan kulit, kecantikan, masalah alergi, kebidanan dan kandungan, tumbuh kembang anak, gizi balita, kanker, gaya hidup, sex dan a...
Baca selengkapnya

Review AVG Antivirus

AVG adalah program antivirus yang dibuat oleh AVG Technologies. Sebelum bernama AVG Technologies, perusahaan ini bernama Grisoft. Revisi AVG Anti-Virus saat ini adalah versi 9.0.xxx dan sejak versi ke-10, program ini lebih menonjolkan tahun rilis daripada versinya, misalnya untuk versi 10 bernama AVG Anti-Virus 2011. Keunikan AVG dari antivirus lain ialah LinkScanner. Guna LinkScanner adalah men-scan tautan pranala saat menjelajah di dunia maya. Link Scanner berfungsi dengan baik pada peramban Mozilla Firefox dan Internet Explorer. Selain itu, kelebihan dari AVG adalah tersedianya fitur Anti-Rootkit. Tetapi, hanya satu kekurangan AVG. AVG sebagian besar hanya akan men-karantina virus yang dideteksi,tidak seperti antivirus lain yang dapat menghapus saat pendeteksian. AVG memang kuat pada pendeteksian, tetapi sering dinilai lambat dalam pemindaian. Tapi AVG sudah memiliki fitur yang lengkap perihal keamanan. Jadi sistem proteksi pada AVG dinilai lengkap dan canggih. ·  ...
Baca selengkapnya