A.
Pengertian Quantum Computing
Merupakan alat hitung yang menggunakan
mekanika kuantum seperti superposisi dan keterkaitan, yang digunakan untuk
peng-operasi-an data. Perhitungan jumlah data pada komputasi klasik dihitung
dengan bit, sedangkan perhitungan jumlah data pada komputer kuantum 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.
B.
Entanglement
Entanglement adalah
bagian dari fenomena quantum mechanical yang menyatakan bahwa dua
atau lebih objek dapat digambarkan mempunyai hubungan dengan objek lainnya.
Penggunaan quantum entanglement saat ini diimplementasikan dalam
berbagai bidang seperti pengiriman pesan-pesan rahasia yang sulit untuk di
enkripsi dan pembuatan komputer yang mempunyai performa sangat cepat.
C.
Pengoperasian Data Qubit
Komputer
kuantum memelihara urutan qubit. Sebuah qubit tunggal dapat mewakili satu, nol,
atau, penting, setiap superposisi quantum ini, apalagi sepasang qubit dapat
dalam superposisi kuantum dari 4 negara, dan tiga qubit dalam superposisi dari
8. Secara umum komputer kuantum dengan qubit n bisa dalam superposisi
sewenang-wenang hingga 2 n negara bagian yang berbeda secara bersamaan (ini
dibandingkan dengan komputer normal yang hanya dapat di salah satu negara n 2
pada satu waktu). Komputer kuantum yang beroperasi dengan memanipulasi qubit
dengan urutan tetap gerbang logika quantum. Urutan gerbang untuk diterapkan
disebut algoritma quantum.Sebuah contoh dari implementasi qubit untuk komputer
kuantum bisa mulai dengan menggunakan partikel dengan dua putaran menyatakan:
“down” dan “up”. Namun pada kenyataannya sistem yang memiliki suatu diamati
dalam jumlah yang akan kekal dalam waktu evolusi dan seperti bahwa A memiliki
setidaknya dua diskrit dan cukup spasi berturut-turut eigen nilai , adalah
kandidat yang cocok untuk menerapkan sebuah qubit. Hal ini benar karena setiap
sistem tersebut dapat dipetakan ke yang efektif spin -1/2 sistem.
D.
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.
E.
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 Shor bergantung pada hasil dari teori bilangan. Hasil ini adalah:
fungsi periodik. Dalam konteks algoritma Shor, n akan menjadi bilangan yang
akan difaktorkan. Jika dua bilangan tersebut adalah coprime itu berarti bahwa
pembagi umumnya adalah 1. Perhitungan fungsi ini untuk jumlah eksponensial,
dari itu akan mengambil waktu eksponensial pada komputer klasik. Algoritma Shor
memanfaatkan paralelisme kuantum untuk melakukan jumlah eksponensial operasi
dalam satu langkah.
Referensi