Rabu, 15 April 2015

Quantum Computation

Di postingan kali ini saya akan membahas tentang Quantum Computation yang terdiri dari beberapa subbab lagi. pertama - tama saya akan menjelaskan terlebih dahulu tentang apa itu komputer kuantum.

1. Apa itu komputer kuantum ?



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. Dalam hal ini untuk mengembangkan komputer dengan sistem kuantum diperlukan suatu logika baru yang sesuai dengan prinsip kuantum.


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).

2. Entanglement

Setelah sedikit penjelasan tentang komputer kuantum, sekarang saya akan mencoba menjelaskan tentang Entanglement. Entanglement sendiri masih bagian dari Quantum Computation. Apa itu Entanglement? 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.


3. Qubits (Quantum Bits)



Qubit adalah hal-hal yang berkaitan dengan atom, ion, foton atau elektron yang bisa dikembangkan sebagai memori komputer dan prosesor. Superposisi qubit adalah apa yang berhubungan dengan istilah paralelisme. Menurut fisikawan David Deutsch, paralelisme ini memungkinkan sebuah komputer kuantum untuk bekerja pada satu juta perhitungan sekaligus, sementara laptop, tablet PC dan desktop PC yang Anda miliki sekarang hanya bekerja pada satu perhitungan. 1000 perhitungan vs 1 perhitungan.. sesuatu yang jauh!

Sebuah komputer kuantum 30-qubit akan sama dengan kekuatan pemrosesan dari komputer konvensional yang bisa dijalankan pada 10 teraflops (triliunan operasi floating-point per detik). Padahal, komputer saat ini diukur dalam gigaflops (miliaran operasi floating-point per detik). Trilyunan vs Milyaran… sesuatu yang jauh!

Untuk membuat sebuah komputer kuantum, para ilmuwan harus memikirkan cara melakukan pengukuran secara tidak langsung untuk mempertahankan integritas sistem. Dalam fisika kuantum, jika Anda menerapkan kekuatan luar untuk dua atom, dapat menyebabkan mereka menjadi terjerat, dan atom kedua dapat mengambil sifat-sifat atom pertama. Jadi jika dibiarkan saja, sebuah atom akan berputar ke segala arah. Dan para ilmuan telah menemukan yang disebut “Qubit Control”. Ilmuwan komputer mengontrol partikel mikroskopis yang bertindak sebagai qubit dalam komputer kuantum dengan menggunakan perangkat kontrol, dengan beberapa hal diantaranya;

  1. Ion Traps, atau perangkap ion menggunakan bidang optik atau magnet (atau kombinasi keduanya).
  2. Optics Traps, perangkap optik dengan menggunakan gelombang cahaya untuk menjebak dan kemudian mengontrol partikel.
  3. Quantum dots, ini terbuat dari bahan semikonduktor dan digunakan untuk menampung dan memanipulasi elektron.
  4. Semiconductor impurities, ini adalah hal-hal yang berhubungan dengan sesuatu yang tidak diinginkan. (mungkin ini disebut “memisahkan” sesuatu yang tidak ingin dipakai)
  5. Superconducting circuits, memungkinkan elektron mengalir dengan hampir tidak ada hambatan pada suhu yang sangat rendah.

4. Quantum Gates



Berikutnya saya akan menjelaskan tentang Quantum Gates, Gate sendiri dalam bahasa Indonesia adalah Gerbang.jadi Quantum Gates adalah sebuah gerbang kuantum yang dimana berfungsi mengoperasikan bit yang terdiri dari 0 dan 1 menjadi qubits. dengan demikian Quantum gates mempercepat banyaknya perhitungan bit pada waktu bersamaan.

Dalam kuantum komputer dan khususnya model rangkaian kuantum perhitungan, sebuah quantum gates atau quantum logic gates adalah dasar kuantum sirkuit operasi pada sejumlah kecil qubit.Mereka adalah blok bangunan sirkuit kuantum, seperti logic gates klasik untuk sirkuit digitalkonvensional.

5. Algoritma Shor



Algoritma shor adalah sebuah teori dimana komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode ini disebut kode RSA. Algoritma shor sendiri diambil dari nama penumunya yaitu Peter Shor pada tahun 1995. Berkat Peter Shor, teori Algoritma ini jika sebuah pengirimian data melalui kode RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSA tidak dapat dipecahkan dalam waktu yang singkat dan membutuh kan lebih banyak komputer yang terhubung secara paralel dan itu membutuh kan waktu yang tidak sebentar.

Semoga penjelesan diatas tetang Komputer kuantum dapat menambah wawasan pembaca. dan inilah Sumber Referensi yang menjadi acuan penulis dalam postingan ini :








Tidak ada komentar:

Posting Komentar