Algoritma Quantum Computing

Algoritma Quantum Computing

Algoritma Quantum Computing

 

Algoritma Quantum Computing

Algoritma Shor

Algoritma Shor adalah contoh lanjutan paradigma dasar (berapa banyak waktu komputasi diperlukan unt menemukan faktor bilangan bulat n-bit?), tapi algoritma ini tampak terisolir dr kebanyakan temuan lain ilmu informasi quantum. Sekilas, itu cuma spt trik pemrograman cerdik dengan signifikansi fundamental yg kecil. Penampilan tsb menipu; para periset tlh menunjukkan bahwa algoritma Shor bisa ditafsirkan sebagai contoh prosedur unt menetapkan level energi sistem quantum, sebuah proses yg fundamental. Seiring waktu berjalan & kita mengisi lebih banyak pada peta, semestinya kian mudah memahami prinsip-prinsip yg mendasari algortima Shor & algoritma quantum lainnya dan, kita harap, mengembangkan algoritma baru.

 

Algoritma Grover

Algoritma Grover adalah sebuah algoritma kuantum untuk mencari database disortir dengan entri N di O ( N1 / 2 ) waktu & memakai O ( log N ) ruang penyimpanan (lihat notasi O besar ) . Lov Grover dirumuskan itu pada tahun 1996 . dlm model komputasi klasik , mencari database unsorted tdk dpt dilakukan dlm waktu kurang dr waktu linier (jadi hanya mencari melalui setiap item optimal ) . Algoritma Grover menggambarkan bahwa dlm model kuantum pencarian dpt dilakukan lebih cepat dr ini ; sebenarnya waktu kompleksitas O ( N1 / 2 ) adalah asimtotik tercepat mungkin unt mencari database unsorted dlm model kuantum linear . Ini menyediakan percepatan kuadrat, spt algoritma kuantum lainnya, yg dpt memberikan percepatan eksponensial atas rekan-rekan mereka klasik . Namun, bahkan percepatan kuadrat cukup besar ketika N besar. spt banyak algoritma kuantum , algoritma Grover adalah probabilistik dlm arti bahwa ia memberikan jawaban yg benar dengan probabilitas tinggi . Kemungkinan kegagalan dpt dikurangi dengan mengulangi algoritma.

 

Perbedaan Komputer Kuantum dengan Kuantum Klasik

Memori komputer klasik merupakan string dari 0s dan 1s, dan ia mampu melakukan perhitungan hanya pada sekumpulan bilangan secara simultan. Memori komputer kuantum merupakan sebuah keadaan kuantum yang mrupakan superposisi dari bilangan-bilangan yang berbeda. Sebuah komputer kuantum dapat melakukan perhitungan klasik reversible secara bebas pada semua bilangan secara bersamaan. Pelaksanaan sebuah komputasi pada bilangan yang berbeda pada saat yang sama dan kemudian penginterferesian semua hasil untuk mendapatkan satu jawaban, menjadikan sebuah komputer kuantum jauh lebih kuat daripada komputer klasik (West, 2000).

Sepanjang sejarah komputasi, bit tetap merupakan unit komputasi dasar informasi. Mekanika kuantum memungkinkan pengkodean informasi dalam bit kuantum (qubit). Tidak seperti bit klasik, yang hanya bisa menyimpan nilai tunggal – baik 0 atau 1 – qubit dapat menyimpan baik 0 dan 1 pada saat yang sama. Selanjutnya, register kuantum 64 qubit dapat menyimpan nilai 264 sekaligus. Komputer Kuantum dapat melakukan perhitungan pada semua nilai-nilai ini pada saat yang sama. Namun, penggalian hasil dari perhitungan paralel masif telah terbukti sulit, membatasi jumlah aplikasi yang telah menunjukkan peningkatan kecepatan yang signifikan dibandingkan komputasi klasik. Paralelisme klasik juga dapat meningkatkan jumlah nilai yang ditangani secara bersamaan, tapi lama sebelum mencapai jumlah paralelisme yang dicapai oleh sebuah komputer kuantum, sebuah sistem klasik kehabisan ruang. Untuk sistem klasik, jumlah paralelisme meningkat dalam proporsi langsung dengan ukuran sistem.

 

 

Implementasi Quantum Computing

Pada tahun 2000, IBM sudah membuat quantum computer dengan 5 qubits dengan atom sebagai prosesornya. & D-Wave perusahaan komputer asal Vancouver, Canada merilis kabar bahwa pihaknya tlh mampu unt beroperasi dengan prinsip quantum yg jauh ebih cepat dr komputer yg ada saat ini.

Komputer yg diberi nama “Orion” ini, memakai teknik cetakan rata yg sistematis, dipadukan dengan sebuah chip niobium superkonduksi & suhu ultrarendah, dpt mengerjakan 16 qubit. Chip inti harus dingin hingga mendekati titik nol absolut (-125.15ºC), agar supaya dlm proses perhitungannya tetap dlm kondisi kuantum.

Perusahaan D-Wave menuturkan, bahwa komputer kuantum ini bisa mengoperasikan 64 ribu hitungan secara bersamaan, & prototipe komputer kuantum yg diperlihatkannya pada 13 Februari 2007 merupakan komputer tipe bisnis yg pertama di dunia, di dalamnya ditanami chip kuantum yg dpt mengoperasikan 16 qubit.

 

 

 

Baca Juga Artikel Lainnya :