Pengertian
Quantum Computing Berikut Implementasinya.
Sejarah Quantum
Computing
Bidang
komputasi kuantum pertama kali diperkenalkan oleh Yuri Manin pada tahun 1980
dan Richard Feynman pada tahun 1982. Sebuah komputer kuantum dengan berputar
sebagai bit kuantum juga diformulasikan untuk digunakan sebagai kuantum
ruang-waktu pada tahun 1969. Ide mengenai 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 idenya mengenai sistem kuantum
yang juga dapat melakukan proses penghitungan. Fenyman 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 dikemukaan dua algoritma baru yang bisa digunakan dalam sistem
kuantum yaitu algoritma shor dan algoritma grover.
Quantum
Computing atau "Komputer Kuantum" adalah suatu teknologi dalam bidang
komputer. Memang teknologi ini masih dalam tahap penelitian, namun teknologi
ini terus berkembang.Dan baru-baru ini perusahaan bernama D-Wave
mengeluarkan komputer kuantum pertama yang dijual belikan dengan kemampuan 128
bits bernama "D-Wave One". Sayangnya masih diperdebatkan
apakah ini merupakan Komputer Kuantum atau tidak.
Komputer
Kuantum menggunakan fenomena fisika kuantum dan menerapkannya pada sebuah teknologi
komputer. Dengan ini komputer akan menjadi lebih kecil dan lebih cepat. Dengan
keberadaan Komputer Kuantum maka kemungkinan besar akan merubah dunia
perkomputeran yang ada sekarang. Komputer kuantum kemungkinan akan memiliki
kecepatan yang luar biasa. Bahkan teknologi ini bisa jadi membuat super
komputer masa ini seperti mainan anak-anak.
IMPLEMENTASI
Beberapa waktu lalu para ilmuwan di Pusat
penelitian di Almaden telah berhasil menjalankan kalkulasi komputer-kuantum
yang paling rumit hingga saat ini. Mereka berhasil membuat seribu triliun
molekul yang didesain khusus dalam sebuah tabung menjadi sebuah komputer
kuantum 7-qubit yang mampu memecahkan sebuah versi sederhana perhitungan
matematika yang merupakan inti dari banyak di antara system kriptografis
pengamanan data (data security cryptographic system). Keberhasilan ini memperkuat keyakinan bahwa
suatu saat komputer-komputer kuantum akan mampu memecahkan problem yang
demikian kompleks yang selama ini tidak mungkin dapat dipecahkan oleh super
komputer-super komputer yang paling hebat meski dalam tempo jutaan tahun
sekalipun.
Dalam edisi jurnal ilmiah Nature yang terbit
beberapa waktu lalu, sebuah tim bersama-sama mahasiswa tingkat graduate dari
Unversitas Stanford melaporkan demonstrasi pertama dari
"AlgoritmaShor" sebuah metode yang dikembangkantahun 1994 oleh
ilmuwan AT&T Peter Shor untuk menggunakan computer kuantum yang futuristis
untuk menemukan faktor-faktor dari sebuah bilangan. Bilangan-bilangan yang
diperkalikan satu dengan yang lain untuk memperoleh bilangan asli. Saatini,
pemfaktoran (factoring) sebuah bilangan besar masih terlalu sulit bagi computer
konvensional meskipun begitu mudah untuk diverifikasi. Itulah sebabnya
pemfaktoran bilangan besar ini banyak digunakan dalam metode kriptografi untuk
melindungi data.
Algoritma yang digunakan
Algortima Shor
Algortima 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
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 . Namun, bahkan percepatan kuadrat
cukup besar ketika N besar . Seperti banyak algoritma kuantum , algoritma
Grover adalah probabilistik dalam arti bahwa ia memberikan jawaban yang benar
dengan probabilitas tinggi . Kemungkinan kegagalan dapat dikurangi dengan mengulangi
algoritma .
Sumber
