Selasa, 07 Mei 2013

Pengantar Quantum Computation

A. Pendahuluan

Quantum Computation ini menjadi bukti bahwa teknologi komputer sangat liar dalam perkembangan dan kemajuannya, tiap tahun ada saja inovasi dan terkadang terdapat evolusi didalamnya, sangat signifikan dan tentu hasilnya sungguh sangat mengagumkan. Tapi manusia modern sekarang selalu mengimpikan memiliki sebuah komputer canggih yang sering disebut Supercomputer, merupakan perangkat komputer hebat yang memiliki kecepatan super, nah, komputer yang layak menyandang predikat tersebut adalah Komputer Kuantum.

Teori ini pertama kali dilontarkan oleh seorang fisikawan yang bernama Paul Benioff 20 tahun silam, dia jugalah orang pertama yang mengimplementasikan teori fisika kuantum pada komputer di tahun 1981.

Apa sih sebenarnya Komputer Kuantum itu? Menurut beberapa sumber terkemuka macam wikipedia menyebutkan bahwa alat perhitungan yang menggunakan langsung dari kuantum mekanik fenomena, seperti superposisi dan belitan, untuk melakukan operasi pada data disebut Komputer Kuantum.

Lantas apa bedanya dengan komputer konvensional? Selain angka dasar 0 dan 1, komputer kuantum juga mengenal superposisi dari keduanya. Ini mengubah keadaan yang jika pada Komputer Konvensional hasil output nya berupa 0 ATAU 1, maka di kuantum, bisa ditemukan output 0 DAN 1. Komputer Kuantum juga tidak menggunakan bits pada umumnya, teknologi ini menggunakan QUBITS yang berarti Quantum Bits. Kemampuannya untuk berada di berbagai macam keadaanmembuat komputer kuantuk memiliki potensi untuk melaksanakan berbagai perhitungan secara simultan. Dan dampaknya komputer kuantum bisa jauh lebih cepat dari komputer digital.

B. Entanglement

Sebuah fenomena yang dihasilkan dari mekanika kuantum dan dimanfaatkan untuk teknologi komputer kuantum. Rumusannya seperti ini, terdapat 2 buah atom yang telah mendapatkan gaya tertentu, keduanya bisa masuk pada keadaan entangled. Keadaan ini memungkinkan kedua atom-atom tersebut akan tetap berhubungan walaupun jarak memisahkan keduanya. Ini dibuktikan dengan sebuah analogi yang menggambarkan sepasang manusia yang memiliki telepati yang jika salah satu dicubit maka yang lain akan merasakan sakit juga. Perlakuan terhadapa salah satu atom akan mempengaruhi keadaan atom yang menjadi pasangannya. Sikon ini sungguh cepat dan seakan-akan mengalahkan kecepatan cahaya!

C. Pengoperasian Data Qubits

Kedua nilai yang disimpan pada setiap qubit akan selalu mempengaruhi operasi komputer kuantum. Selain itu, sebuah n qubits sama-sama ber-superposisi dari 0 dan 1, dia berperan untuk mengkodekan 2n nilai. Komputer kuantum dapat menghitung nilai keseluruhannya sekaligus. Keadaan paralel ini memiliki istilah Paralelisme Kuantum. Setiap rangkaian yang tercipta selalu memiliki rangkaian kuantum yang sesuai. Kesimpulannnya, teknologi yang diterapkan pada komputer kuantum mampu melakukan perhitungan pada semua nilai pada waktu yang hampir sama, dengan waktu yang sama komputer konvensional hanya bisa melakukan perhitungan tunggal.

D. Algoritma Shor

Bentuk Algoritma Shor yang sederhana adalah mem-faktorkan bilangan 15, dimana untuk melakukannya dibutuhkan komputer kuantum 7 quabit. 7 quabit ini digambarkan oleh para ahli kimia dengan menciptakan 7 putaran nukleus. Nukleus ini terdiri dari 5 atom fluorin dan 2 atom karbon yang dapat berinteraksi satu dengan yang lain sebagai qubit.. Kedua jenis atom tersebut dapat di program dengan menggunakan impulse frekuensi radio dan dapat dideteksi dengan alat resonansi magnetis nuklir.

Algoritma Shor ini juga menarik minat para ilmuwan IBM untuk mengontrol sebuah tabung kecil yang berisikan 1 miliar atau didefinisikan 10 pangkat 8 dari molekul-molekul ini untuk dapat menjalankan algoritma shor. Tujuannya cuma satu yakni untuk mengindentifikasi secara tepat 3 dan 5 sebagai faktor 15. Sepele memang tapi kontrol yang dibutuhkan untuk mengkalkulasi nya sungguh sangat rumit.

Source :
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputer_kuantum
http://www.faktailmiah.com/2010/08/06/kemajuan-jaringan-kuantum-dengan-entanglement-foton-pada-kubit-keadaan-padat.html

Tidak ada komentar:

Posting Komentar