Pengertian Quantum Computing
Quantum computing adalah perangkat untuk perhitungan yang menggunakan langsung dari fenomena kuantum mekanik, seperti superposisi dan belitan, untuk melakukan operasi pada data. Quantum komputer berbeda dari komputer digital berdasarkan transistor. komputer digital membutuhkan data yang akan dikodekan menjadi digit biner (bit), komputasi kuantum menggunakan properti kuantum untuk mewakili data dan melakukan operasi pada data ini. Sebuah model teoritis adalah kuantum Turing mesin, juga dikenal sebagai komputer kuantum universal. Quantum komputer berbagi kesamaan teoritis dengan komputer non-deterministik dan probabilistik, seperti kemampuan untuk berada dalam lebih dari satu negara secara bersamaan. Bidang komputasi kuantum pertama kali diperkenalkan oleh Richard Feynman pada tahun 1982. Meskipun komputasi kuantum masih dalam masa pertumbuhan, percobaan telah dilakukan dimana operasi komputasi kuantum dieksekusi pada sejumlah sangat kecil dari qubit (quantum bit). Kedua penelitian praktis dan teoritis terus berlanjut, dan pemerintah nasional dan lembaga pendanaan militer mendukung penelitian komputasi kuantum untuk mengembangkan komputer kuantum untuk tujuan keamanan baik sipil maupun nasional, seperti pembacaan sandi.
Implementasi Quantum Computing
Quantum komputer tidak terbatas pada dua negara, mereka menyandikan informasi sebagai bit kuantum, atau qubit, yang bisa eksis dalam superposisi. Qubit mewakili atom, ion, foton atau elektron dan perangkat kontrol masing-masing yang bekerja sama untuk bertindak sebagai memori komputer dan prosesor. Karena komputer kuantum dapat berisi negara-negara ini secara bersamaan, ia memiliki potensi untuk menjadi jutaan kali lebih kuat daripada super komputer saat ini paling kuat.
Quantum komputer juga memanfaatkan aspek lain dari mekanika kuantum yang dikenal sebagai belitan. Satu masalah dengan ide komputer kuantum adalah bahwa jika Anda mencoba untuk melihat partikel subatomik, Anda bisa bertemu mereka, dan dengan demikian mengubah nilai mereka. Jika Anda melihat qubit dalam superposisi untuk menentukan nilainya, qubit akan menganggap nilai 0 atau 1.
Kuantum komputer paling maju belum terbebas dari memanipulasi lebih dari 16 qubit, yang berarti bahwa mereka jauh dari aplikasi praktis. Namun, potensi tetap bahwa komputer kuantum suatu hari bisa melakukan, cepat dan mudah, perhitungan yang sangat memakan waktu pada komputer konvensional.
Algoritma Quantum Computing
Algoritma Shor adalah contoh lanjutan paradigma dasar (berapa banyak waktu komputasi diperlukan untuk menemukan faktor bilangan bulat n-bit?), tapi algoritma ini tampak terisolir dari kebanyakan temuan lain ilmu informasi quantum. Sekilas, itu cuma seperti trik pemrograman cerdik dengan signifikansi fundamental yang kecil. Penampilan tersebut menipu; para periset telah menunjukkan bahwa algoritma Shor bisa ditafsirkan sebagai contoh prosedur untuk menetapkan level energi sistem quantum, sebuah proses yang fundamental. Seiring waktu berjalan dan kita mengisi lebih banyak pada peta, semestinya kian mudah memahami prinsip-prinsip yang mendasari algortima Shor dan algoritma quantum lainnya dan, kita harap, mengembangkan algoritma baru.
Algoritma Grover adalah sebuah algoritma kuantum untuk mencari database disortir dengan entri N di O ( N1 / 2 ) waktu dan menggunakan O ( log N ) ruang penyimpanan (lihat notasi O besar ) . Lov Grover dirumuskan itu pada tahun 1996 . Dalam model komputasi klasik , mencari database unsorted tidak dapat dilakukan dalam waktu kurang dari waktu linier (jadi hanya mencari melalui setiap item optimal ) . Algoritma Grover menggambarkan bahwa dalam model kuantum pencarian dapat dilakukan lebih cepat dari ini ; sebenarnya waktu kompleksitas O ( N1 / 2 ) adalah asimtotik tercepat mungkin untuk mencari database unsorted dalam model kuantum linear . Ini menyediakan percepatan kuadrat , seperti algoritma kuantum lainnya , yang dapat memberikan percepatan eksponensial atas rekan-rekan mereka klasik . Namun, bahkan percepatan kuadrat cukup besar ketika N besar . Seperti banyak algoritma kuantum , algoritma Grover adalah probabilistik dalam arti bahwa ia memberikan jawaban yang benar dengan probabilitas tinggi . Kemungkinan kegagalan dapat dikurangi dengan mengulangi algoritma.
Sumber :
0 komentar:
Posting Komentar