Sabtu, 15 April 2017

Quantum Computation

  • Definisi Quantum Computing

Quantum Computation merupakan alat hitung yang menggunakan mekanika kuantum seperti superposisi dan keterkaitan, yang digunakan untuk pengoperasian data. Perhitungan jumlah data pada komputasi klasik dihitung dengan bit, sedangkan pada komputer kuantum dilakukan dengan qubit. Prinsip dasar komputer kuantum adalah bahwa sifat kuantum dari partikel dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data, serta mekanika kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data tersebut. Untuk mengembangkan komputer dengan sistem kuantum diperlukan suatu logika baru yang sesuai dengan prinsip kuantum.


  • Sejarah Singkat Quantum Computation

Ide mengenai quantum computation atau komputer kuantum ini berasal dari beberapa fisikawan antara lain Charles H. Bennett dari IBM, Paul A. Benioff dari Argonne National Laboratory, Illinois, David Deutsch dari University of Oxford, dan Richard P. Feynman dari California Institute of Technology (Caltech).

Pada awalnya, Feynman mengemukakan ide mengenai sistem kuantum yang juga dapat melakukan proses perhitungan. Feynman juga mengemukakan bahwa sistem ini bisa menjadi simulator bagi percobaan fisika kuantum.

Selanjutnya, para ilmuwan mulai melakukan riset mengenai sistem kuantum tersebut, mereka juga berusaha untuk menemukan logika yang sesuai dengan sistem tersebut. Sampai saat ini telah dikemukakan dua algoritma baru yang bisa digunakan dalam sistem kuantum yaitu algoritma shor dan algoritma grover.

Telah dipercaya dengan sangat luas, apabila komputer kauntum dalam skala besar dapat dibuat, maka komputer tersebut dapat menyelesaikan sejumlah masalah lebih cepat daripada komputer biasa. Komputer kuantum berbeda dengan komputer DNA dan komputer klasik berbasis transistor, walaupun mungkin jenis komputer tersebut menggunakan prinsip kuantum mekanik. Sejumlah arsitektur komputasi seperti komputer optik walaupun menggunakan superposisi klasik dari gelombang elektromagnetik, namun tanpa sejumlah sumber kuantum mekanik yang spesifik seperti ketekaitan, maka tak dapat berpotensi memiliki kecepatan komputasi sebagaimana yang dimiliki oleh komputer kuantum.

  • Pengoperasian Data Qubit

Qubit merupakan kuantum bit, dimana dalam komputasi kuantum ini menggunakan digit biner atau bit dari komputasi klasik. Dalam komputer kuantum, sejumlah partikel elemental seperti elektron atau foton dapat digunakan, baik dengan biaya mereka atau polarisasi bertindak sebagai representasi dari 0 dan/atau 1. Dua aspek yang paling relevan adalah prinsip superposisi dan Entanglement.


  • Algoritma pada Quantum Computation

  1. Algoritma Shor
    ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1995. Dengan menggunakan algoritma ini, sebuah komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini digunakan untuk mengamankan pengiriman data yang disebut dengan RSA.
  2. Algoritma Grover
    merupakan sebuah algoritma kuantum yang menawarkan percepatan kuadrat dibanding pencarian linear klasuk untuk list tidak terurut. Algoritma ini dapat juga digunakan untuk memperkirakan rata-rata dan mencari median dari serangkaian angka, dan untuk memecahkan masalah Collision.

  • Implementasi Quantum Computation
Pada 19 November 2013, NASA dan Google memiliki satu misi yang sama yaitu mereka ingin 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 yang 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 ekstrausnya dan untuk meningkatkan efisiensi search internet dengan menggunakan AI metaheuristik di search engine heuristical.

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, dan mesin ini akan jauh lebih mudah beradaptasi terhadap perubahan data indrawi dan akan mampu berfungsi dengan jauh lebih otomatisasi dibanding dengan komputer manual.



Sumber:

Tidak ada komentar: