TUGAS SOFTSKILL
QUANTUM COMPUTATION
Nama
Kelompok :
Aditya Aryanto (50415172)
Dimas A.K (51415908)
Dimas A.K (51415908)
Ravi Budi R (55415695)
Rofiaji Kurniawan (56415234)
Rofiaji Kurniawan (56415234)
QUANTUM COMPUTATION
Quantum
Computation
Dalam bahasa Indonesia yaitu komputer kuantum,
merupakan komputer yang memanfaatkan fenomena-fenomena dari mekanika quantum,
seperti quantum superposition dan quantum entanglement, yang digunakan untuk
pengoperasian data.
Perhitungan jumlah data pada komputasi klasik dihitung dengan bit, sedangkan perhitungan jumlah data pada komputer kuantum 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.
Komputer kuantum dapat jauh lebih cepat dari komputer
konvensional pada banyak masalah, salah satunya yaitu masalah yang memiliki
sifat berikut :
1.
Satu-satunya
cara adalah menebak dan mengecek jawabannya berkali-kali
2.
Terdapat n
jumlah jawaban yang mungkin
3.
Setiap
kemungkinan jawaban membutuhkan waktu yang sama untuk mengeceknya
4.
Tidak ada
petunjuk jawaban mana yang kemungkinan benarnya lebih besar
Quantum
Entanglement
Quantum
entanglement adalah efek mekanik kuantum yang mengaburkan jarak antara partikel
individual sehingga sulit menggambarkan partikel tersebut terpisah meski Anda
berusaha memindahkan mereka. Entanglement juga merupakan esensi komputasi
kuantum karena ini adalah jalinan kualitas yang berhubungan dengan lebih banyak
informasi dalam bit kuantum dibanding dengan bit komputing klasik.
Quantum entanglement terjadi ketika partikel seperti
foton, elektron, molekul besar seperti buckyballs, dan bahkan berlian kecil
berinteraksi secara fisik dan kemudian terpisahkan; jenis interaksi adalah
sedemikian rupa sehingga setiap anggota yang dihasilkan dari pasangan benar
dijelaskan oleh kuantum mekanik deskripsi yang sama (keadaan yang sama), yang
terbatas dalam hal faktor penting seperti posisi, momentum, perputaran,
polarisasi
Pengoperasian
Data Qubit
Sebuah qubit
adalah unit dasar informasi dalam sebuah komputer kuantum. Sementara sedikit
dapat mewakili hanya satu dari dua kemungkinan seperti 0 / 1, ya / tidak, qubit
dapat mewakili lebih: 0 / 1, 1 dan 0, probabilitas terjadinya setiap saat
dikombinasikan dengan qubit lebih, dan semua yang secara bersamaan.
Secara umum komputer kuantum dengan qubit n bisa dalam superposisi sewenang-wenang hingga 2 n negara bagian yang berbeda secara bersamaan (ini dibandingkan dengan komputer normal yang hanya dapat di salah satu negara n 2 pada satu waktu).
Secara umum komputer kuantum dengan qubit n bisa dalam superposisi sewenang-wenang hingga 2 n negara bagian yang berbeda secara bersamaan (ini dibandingkan dengan komputer normal yang hanya dapat di salah satu negara n 2 pada satu waktu).
Untuk memanipulasi sebuah qubit, maka menggunakan
Quantum Gates (Gerbang Kuantum). Cara kerjanya yaitu sebuah gerbang kuantum
bekerja mirip dengan gerbang logika klasik. Gerbang logika klasik mengambil bit
sebagai input, mengevaluasi dan memproses input dan menghasilkan bit baru
sebagai output.
Quantum
Gates
Quantum Gates / Gerbang Quantum merupakan sebuah
aturan logika / gerbang logika yang berlaku pada quantum computing. Prinsip
kerja dari quantum gates hampir sama dengan gerbang logika pada komputer
digital. Jika pada komputer digital terdapat beberapa operasi logika seperti
AND, OR, NOT, pada quantum computing gerbang quantum terdiri dari beberapa
bilangan qubits, sehingga quantum gates lebih susah untuk dihitung daripada
gerang logika pada komputer digital.
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 Shor bergantung pada hasil dari teori
bilangan. Hasil ini adalah: fungsi periodik. Dalam konteks algoritma Shor, n
akan menjadi bilangan yang akan difaktorkan. Jika dua bilangan tersebut adalah
coprime itu berarti bahwa pembagi umumnya adalah 1. Perhitungan fungsi ini
untuk jumlah eksponensial, dari itu akan mengambil waktu eksponensial pada
komputer klasik. Algoritma Shor memanfaatkan paralelisme kuantum untuk
melakukan jumlah eksponensial operasi dalam satu langkah.
