A. Pendahuluan
Quantum Computation atau komputer
kuantum adalah sebuah alat untuk perhitungan, dimana perhitungan ini
menggunakan langsung fenomena kuantum mekanik dan perhitungan ini seperti
superposisi dan belitan untuk melakukan operasi pada data. Kuantum komputer berbeda
dari komputer tradisional yang didasarkan pada transistor. Perbedaan komputer
kuantum dengan komputer klasik adalah pada sebuah komputer klasik memiliki
memori terdiri dari bit, dimana tiap bitmewakili salah satu atau nol. Sedangkan
sebuah komputer kuantum mempertahankan urutan qubit.Sebuah qubit tunggal dapat
mewakili satu, nol, atau, krusial. 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.
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.
Walaupun komputer kuantum masih dalam
pengembangan, telah dilakukan eksperimen dimana operasi komputasi kuantum
dilakukan atas sejumlah kecil Qubit. Riset baik secara teoretis maupun praktik
terus berlanjut dalam laju yang cepat, dan banyak pemerintah nasional dan
agensi pendanaan militer mendukung riset komputer kuantum untuk pengembangannya
baik untuk keperluan rakyat maupun masalah keamanan nasional seperti
kriptoanalisis.
Telah dipercaya dengan sangat luas,
bahwa apabila komputer kuantum 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 komputer jenis 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 sepertiketerkaitan, maka
tak dapat berpotensi memiliki kecepatan komputasi sebagaimana yang dimiliki oleh
komputer kuantum.
Algoritma
pada Quantum Computing :
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.
IMPLEMENTASI QUANTUM COMPUTING
Perusahaan D Wave
D-Wave Systems, Inc adalah perusahaan quantum
computing, yang berbasis di Burnaby, British Columbia. Pada tanggal 11 Mei
2011, D-Wave Sistem mengumumkan D-Wave One, berlabel "komputer pertama
komersial di dunia yang tersedia quantum computing" yang beroperasi pada
128 qubit chip set menggunakan anil kuantum untuk memecahkan masalah optimasi.
Contoh nya :
-Optimalisasi Radiotherapy
-Deteksi Objek
-Kompresi Video
-Optimalisasi Radiotherapy
-Deteksi Objek
-Kompresi Video
-dll
