#DIANPRAMESTI
#4IA19
#PENGANTARQUANTUMCOMPUTATION
#PENGANTARCOMPUTASIMODERN
#4IA19
#PENGANTARQUANTUMCOMPUTATION
#PENGANTARCOMPUTASIMODERN
Pengertian Quantum Computation
Komputer
kuantum adalah alat hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika
kuantum, misalnya superposition dan entanglement, 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.
Implementasi Quantum Computation
Pada 19 Nov 2013 Lockheed Martin, NASA dan Google semua
memiliki satu misi yang sama yaitu mereka semua membuat komputer kuantum
sendiri. Komputer kuantum ini adalah superkonduktor chip yang dirancang oleh
sistem D – gelombang dan yang dibuat di NASA Jet Propulsion Laboratories.
NASA
dan Google berbagi sebuah komputer kuantum untuk digunakan di Quantum
Artificial Intelligence Lab menggunakan 512 qubit D -Wave Two yang akan
digunakan untuk penelitian pembelajaran mesin yang membantu dalam menggunakan
jaringan syaraf tiruan untuk mencari set data astronomi planet ekstrasurya dan
untuk meningkatkan efisiensi searchs internet dengan menggunakan AI
metaheuristik di search engine heuristical.
A.I.
seperti metaheuristik dapat menyerupai masalah optimisasi global mirip dengan
masalah klasik seperti pedagang keliling, koloni semut atau optimasi swarm,
yang dapat menavigasi melalui database seperti labirin. Menggunakan partikel
terjerat sebagai qubit, algoritma ini bisa dinavigasi jauh lebih cepat daripada
komputer konvensional dan dengan lebih banyak variabel.
Penggunaan
metaheuristik canggih pada fungsi heuristical lebih rendah dapat melihat
simulasi komputer yang dapat memilih sub rutinitas tertentu pada komputer
sendiri untuk memecahkan masalah dengan cara yang benar-benar cerdas . Dengan
cara ini mesin akan jauh lebih mudah beradaptasi terhadap perubahan data
indrawi dan akan mampu berfungsi dengan jauh lebih otomatisasi daripada yang
mungkin dengan komputer normal.
Algoritma pada Quantum Computation
Para
ilmuwan mulai melakukan riset mengenai sistem kuantum tersebut, mereka juga
berusaha untuk menemukan logika yang sesuai dengan sistem tersebut. Sampai saat
ini telah dikemukaan dua algoritma baru yang bisa digunakan dalam sistem
kuantum yaitu algoritma shor dan algoritma grover.
·
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
Grover
Algoritma Grover adalah sebuah
algoritma kuantum yang menawarkan percepatan kuadrat dibandingkan pencarian
linear klasik untuk list tak terurut. Algoritma Grover menggambarkan bahwa
dengan menggunakan pencarian model kuantum, pencarian dapat dilakukan lebih
cepat dari model komputasi klasik. Dari banyaknya algoritma kuantum,
algoritma grover akan memberikan jawaban yang benar dengan probabilitas yang
tinggi. Kemungkinan kegagalan dapat dikurangi dengan mengulangi
algoritma. Algoritma Grover juga dapat digunakan untuk memperkirakan
rata-rata dan mencari median dari serangkaian angka, dan untuk memecahkan
masalah Collision.
Bila
kita menggunakan komputer konvensional untuk melakukan pemfaktoran
bilangan-bilangan besar, setiap penambahan digit akan melipatduakan waktu yang
dibutuhkan untuk menemukan faktor-faktornya. Sebaliknya, waktu untuk melakukan
pemfaktoran dengan menggunakan komputer kuantum hanya akan bertambah panjang
secara konstan bila sebuah digit ditambahkan ke bilangan yang akan difaktorkan
tersebut.
Dan dengan komputer ini, hanya butuh
beberapa menit saja! Inilah Komputer Kuantum, Quantum Computer
Kegunaan quantum komputation
Pada
19 Nov 2013 Lockheed Martin, NASA dan Google semua memiliki satu misi yang sama
yaitu mereka semua membuat komputer kuantum sendiri. Komputer kuantum ini
adalah superkonduktor chip yang dirancang oleh sistem D – gelombang dan yang
dibuat di NASA Jet Propulsion Laboratories. NASA dan Google berbagi sebuah
komputer kuantum untuk digunakan di Quantum Artificial Intelligence Lab
menggunakan 512 qubit D -Wave Two yang akan digunakan untuk penelitian
pembelajaran mesin yang membantu dalam menggunakan jaringan syaraf tiruan untuk
mencari set data astronomi planet ekstrasurya dan untuk meningkatkan efisiensi
searchs internet dengan menggunakan AI metaheuristik di search engine
heuristical.
A.I. seperti metaheuristik dapat menyerupai masalah
optimisasi global mirip dengan masalah klasik seperti pedagang keliling, koloni
semut atau optimasi swarm, yang dapat menavigasi melalui database seperti
labirin. Menggunakan partikel terjerat sebagai qubit, algoritma ini bisa
dinavigasi jauh lebih cepat daripada komputer konvensional dan dengan lebih
banyak variabel.
Penggunaan metaheuristik canggih pada fungsi heuristical
lebih rendah dapat melihat simulasi komputer yang dapat memilih sub rutinitas
tertentu pada komputer sendiri untuk memecahkan masalah dengan cara yang
benar-benar cerdas . Dengan cara ini mesin akan jauh lebih mudah beradaptasi
terhadap perubahan data indrawi dan akan mampu berfungsi dengan jauh lebih
otomatisasi daripada yang mungkin dengan komputer normal.
Kelebihan dan Kekurangan
Quantum Computation
Jika komputer kuantum dapat dibangun, sangat berguna untuk decoding dan
encoding informasi rahasia. Komputer kuantum juga bisa digunakan untuk mencari
database besar di sebagian kecil dari waktu yang jika menggunakan komputer
konvensional akan memerlukan waktu yang sangat lama, komputer kuantum juga
untuk mempelajari mekanika kuantum, atau bahkan merancang komputer kuantum
lainnya. Komputer kuantum dalam satu langkah komputasi dapat melakukan operasi
matematis pada 2N input berlainan yang tersimpan dalam superposisi koheren N
qubit. Untuk melakukan hal yang sama, suatu komputer konvensional harus
mengulang operasi sejumlah 2N kali atau harus digunakan 2N prosesor
konvensional yang bekerja bersamaan. komputer kuantum melakukan semua
perhitungan secara bersamaan (karena ada multiple states semuaperhitungan dapat
berlangsung secara simultan di semua state). Komputer kuantum dengan jumlah
transistor yang sama dengan komputer sekarang bisa lebih cepat jutaan kali. 30
qubit komputer kuantum bisa menghasilkan 10 terflops atau 10 bilyun operasi
poin-mengambang per detik.
Tapi komputasi kuantum masih
dalam tahap awal pengembangan, pun begitu telah banyak ilmuwan komputer
meyakini teknologi masa depan ini sangat dibutuhkan untuk membuat sebuah
komputer kuantum praktis, yang mana harus memiliki setidaknya beberapa lusin
qubit, sehingga dapat memecahkan berbagai masalah dunia maya dan dunia nyata.
).komputer kuantum Belum merupakan sebuah perangkat yang bisa digunakan, namun
untuk komputasi kuantum (sebuah sistem perangkat keras dan lunak yang akan
membuat perangkat komputer kuantum) sudah ada perusahaan yang telah didirikan
termasuk D-wave System.
Daftar Pustaka :
