NPM : 50412443
Kelas : 4IA23
Dosen : Dr. Rina Noviana, SKom,. MMSI
Mata Kuliah : Pengantar Komputasi Modern
QUANTUM COMPUTATION
- Pendahuluan
- Entanglement
- Pengoperasian Data Qubit
- Algoritma Quantum Computing
- Implementasi Quantum Computing
- Optimalisasi Radiotherapy
- Deteksi Objek
- Kompresi Video
- dll
Perkembangan teknologi komputer saat ini berkembang sangat cepat, hal ini ditandai dengan salah satu munculnya komputer quantum. komputer quantum adalah perangkat komputasi yang menggunakan langsung fenomena kuantum mekanik seperti superposition dan entanglement untuk melakukan operasi pada data. Quantum komputer berbeda dari komputer digital berdasarkan transistor. Sedangkan komputer digital membutuhkan data yang akan dikodekan menjadi digit biner (bit). Komputasi quantum menggunakan properti quantum untuk mewakili data dan melakukan operasi pada data.
Bidang komputasi quantum pertama kali diperkenalkan oleh Yuri Manin pada tahun 1980 dan Richard Feynman pada tahun 1981. Sebuah komputer quantum dengan berputar sebagai bit quantum juga diformulasikan untuk digunakan sebagai kuantum ruang-waktu pada tahun 1969.
Meskipun komputasi quantum masih dalam masa pertumbuhan, percobaan telah dilakukan dimana operasi komputasi quantum dieksekusi pada sejumlah sangat kecil dari qubit (quantum bit). Banyak pemerintah nasional dan pendanaan militer lembaga mendukung penelitian komputasi quantum untuk mengembangkan komputer quantum untuk tujuan keamanan baik sipil maupun nasional seperti kriptoanalisis.
Quantum entanglement adalah bagian dari fenomena quantum mechanical yaitu dua objek atau lebih dapat digambarkan bahwa objek tersebut mempunyai hubungan antara objek yang satu dengan yang lainnya walaupun objek tersebtu terpisah dengan objek lainnya.
Quantum entanglement merupakan salah satu konsep yang membuat Einstein mengkritisi teori Quantum mechanical. Einstein menunjukkan kelemahan teori Quantum Mechanical yang menggunakan entanglement merupakan sesuatu yang “spooky action at a distance” karena Einstein tidak mempercayai bahwa Quantum particles dapat mempengaruhi partikel lainnya melebihi kecepatan cahaya. Namun, beberapa tahun kemudian, ilmuwan John Bell membuktikan bahwa “spooky action at a distance” dapat dibuktikan bahwa entanglement dapat terjadi pada partikel-partikel yang sangat kecil.
Pengoperasian data qubit merupakan mitra dalam komputasi quantum dengan digit biner atau bit dari komputasi klasik. Qubit merupakan quantum bit, unit dasar informasi dalam computer quantum. Computer quantum memelihara urutan suatu qubit, dimana qubit tunggal mewakili satu, nol, atau, penting, setiap superposisi quantum. Komputer quantum yang beroperasi dengan memanipulasi qubit dengan urutan tetap gerbang logika quantum dimana urutan gerbang ini diterapkan dengan disebut algoritma quantum.
Contoh dari implementasi qubit untuk computer quantum dengan menggunakan partikel dengan dua putaran yaitu up dan down. Sistem ini diamati dalam jumlah yang akan kekal dalam waktu evolusi dan memiliki setidaknya dua diskrit dan cukup spasi berturut-turut eigen nilai. Eigen nilai adalah suatu kandidat yang cocok untuk menerapkan qubit setiap system dapat dipetakan ke yang lebih efektif.
Algoritma quantum adalah suatu algoritma yang berjalan pada model yang realistis perhitungan quantum. Model yang umum digunakan untuk rangkaian quantum adalah model perhitungan. Algoritma quantum biasanya dijelaskan pada sirkuit yang umumnya digunakan pada model perhitungan quantum.
Sampai saat ini yang algoritma quantum yang dapat digunakan ada dua yaitu algoritma grover dan algoritma short.
Algoritma Shor
Algoritma Shor merupakan sebuah algoritma kuantum yang efisien bisa menguraikan pada pengali jumlah besar. Algortima ini merupakan pusat pada sistem yang menggunakan teori bilangan untuk memperkirakan periodisitas dari urutan nomor. Ditemukan oleh Peter Shor. Algortima ini di perbaharui oleh Lov Grover dari Bell Labs pada tahun 1996, dengan algoritma yang sangat cepat dan terbukti menjadi yang tercepat mungkin untuk mencari melalui database tidak terstruktur.
Algoritma ini sangat efisien sehingga hanya membutuhkan rata-rata, sekitar akar N persegi pencarian untuk menemukan hasil yang diinginkan, sebagai lawan pencarian dalam komputasi klasik, yang pada kebutuhan rata-rata N / 2 pencarian. N adalah jumlah total elemen.
Algoritma grover
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, bahkan percepatan kuadrat cukup besar ketika N besar .
Perusahaan D Wave Systems, Inc adalah perusahaan quantum computing, yang berbasis di Burnaby, British Columbia. Pada tanggal 11 Mei 2011, D-Wave Sistem mengumumkan D-Wave One, berlabel "komputer pertama komersial di dunia yang tersedia quantum computing" yang beroperasi pada 128 qubit chip set menggunakan anil kuantum untuk memecahkan masalah optimasi.
Contoh : Sumber
- http://wind0809.blogspot.co.id/2013/05/sekilas-tentang-komputer-kuantum.html
- http://rhaamdamaulana.blogspot.co.id/2015/09/entanglement.html
- http://rhahmatbusrijal11.blogspot.co.id/2016/04/pengoperasian-data-qubit.html
- http://thesaprol.blogspot.co.id/2014/05/quantum-computing.html
- https://amoekinspirasi.wordpress.com/2014/05/15/pengertian-quantum-computing-dan-implementasinya/
- http://bankzbilly.blogspot.co.id/2014/05/quantum-computing-definisi-implementasi.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar