Pengkodean biner data sangat penting
bagi komputasi, dengan bit yang berisi nol atau satu diwakili secara elektrik
sebagai status “nyala” atau “mati”. Komputasi kuantum menciptakan kembali
pendekatan tersebut, dengan mengganti bit dengan qubit yang dapat secara
bersamaan mewakili beberapa status seperti yang ditentukan secara umum dalam
fisika klasik. Sistem yang mewakili data menggunakan qubit dan fenomena kuantum
seperti superposisi dan keterikatan berpotensi mengaktifkan komputasi pada
tingkat paralelisme besar yang belum pernah ada sebelumnya.
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.
Komputer kuantum masih dalam
pengembangan, telah dilakukan eksperimen dimana operasi komputasi kuantum
dilakukan atas sejumlah kecil Qubit. Riset baik secara teoretis maupun praktik
terus berlanjut dalam laju yang cepat, dan banyak pemerintah nasional dan
agensi pendanaan militer mendukung riset komputer kuantum untuk pengembangannya
baik untuk keperluan rakyat maupun masalah keamanan nasional seperti
kriptoanalisis.
Cara Kerja Komputer Kuantum
Dalam komputasi, sebuah bit klasik
menyimpan nilai biner tunggal seperti 0 atau 1. Sementara dalam komputasi
kuantum, qubit adalah satuan informasi kuantum. Qubit dapat menampung kedua
nilai pada saat yang sama yang dikenal sebagai keadaan superposisi. Ketika
beberapa qubit bertindak koheren, mereka dapat memproses beberapa opsi secara
bersamaan. Ini memungkinkan komputer kuantum memproses informasi dalam
sepersekian waktu. Oleh karena hal itu, operasi komputer kuantum dapat
dilakukan jauh lebih cepat dan menggunakan lebih sedikit energi daripada
komputer klasik.
Komputer kuantum menggunakan
algoritma yang berbeda, banyak peneliti yang berharap bahwa komputer ini dapat
bersifat universal dan toleran terhadap kesalahan. Ini termasuk beberapa contoh
paling terkenal: Algoritma faktorisasi Shor dan algoritma Grover untuk
pencarian tidak terstruktur.
Perbedaan Komputer Kuantum dengan Komputer Biasa
Pada pelaksanaannya, komputer klasik
tergantung pada tingkat akhir yakni pada prinsip-prinsip seperti yang
dijabarkan oleh Aljabar Boolean. Data-data perlu diproses pada kondisi biner
eksklusif pada tiap-tiap titik waktu atau bit. Sedangkan pada waktu itu
tiap-tiap transistor maupun kapasitor harus pada keadaan 0 atau 1 sebelum
berubah status yang sekarang diukur dalam miliar detik.
Komputer kuantum merupakan peralatan
yang mempergunakan prinsip-prinsip yang diambil dari teori kuantum dalam
mengolah informasi. Komputer kuantum bisa memproses seluruh ragam informasi
mengikuti hukum-hukum fisika kuantum sehingga mampu melakukan tugas-tugas
dengan mempergunakan seluruh kemungkinan permutasi dengan waktu yang bersamaan.
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.
Komputasi Kuantum
![Komputasi Kuantum]()
Reviewed by Rizky Ananda
on
May 10, 2020
Rating:
No comments: