Pengertian
Quantum Computing
Merupakan alat hitung yang menggunakan mekanika kuantum seperti
superposisi dan keterkaitan, yang digunakan untuk peng-operasi-an 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.
Sejarah
singkat
Pada tahun 1970-an
pencetusan atau ide tentang komputer kuantum pertama kali muncul oleh para
fisikawan dan ilmuwan komputer, seperti 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).
Feynman dari California
Institute of Technology yang pertama kali mengajukan dan menunjukkan model
bahwa sebuah sistem kuantum dapat digunakan untuk melakukan komputasi. Feynman
juga menunjukkan bagaimana sistem tersebut dapat menjadi simulator bagi fisika kuantum.
Pada tahun 1985,
Deutsch menyadari esensi dari komputasi oleh sebuah komputer kuantum dan
menunjukkan bahwa semua proses fisika, secara prinsipil, dapat dimodelkan
melalui komputer kuantum. Dengan demikian, komputer kuantum memiliki kemampuan
yang melebihi komputer klasik.
Pada tahun 1995, Peter
Shor merumuskan sebuah algoritma yang memungkinkan penggunaan komputer kuantum
untuk memecahkan masalah faktorisasi dalam teori bilangan.
Sampai saat ini, riset
dan eksperimen pada bidang komputer kuantum masih terus dilakukan di seluruh
dunia. Berbagai metode dikembangkan untuk memungkinkan terwujudnya sebuah
komputer yang memilki kemampuan yang luar biasa ini. Sejauh ini, sebuah
komputer kuantum yang telah dibangun hanya dapat mencapai kemampuan untuk memfaktorkan
dua digit bilangan. Komputer kuantum ini dibangun pada tahun 1998 di Los
Alamos, Amerika Serikat, menggunakan NMR (Nuclear Magnetic Resonance).
Perkembangan
Setiap Computing apapun pasti mempunyai model yang penting, begitu juga dengan quantum computing. quantum computing mempunyai Empat model utamayang penting dan praktis, dianataranya adalah:
gerbang kuantum array (the quantum
gate array )
komputer kuantum satu arah (the one-way quantum computer)
adiabatik komputer kuantum (the adiabatic quantum computer )
komputer kuantum topologi (the topological quantum computer )
Quantum
Bit
Pada komputasi quantum,
ada keterhubungan dengan biner. Pada pc dan komputasi quantum
sama-sama menggunakan bahasa komputer yang disebut biner. Biner adalah basis 2
dalam bahasa matematika karena hanya terdiri dari dua digit, yaitu 1 dan 0.
Dalam komputasi kuantum unit dasar dari informasi adalah qubit (quantum bit).
Qubit membentuk dasar dari komputasi kuantum. Qubit dalam komputasi quantum
berbeda dari biner yang biasa di gunakan pada pc lama. Misalkan, Dalam komputer
klasik mengatakan memiliki dua bit. Kedua bit bisa terdiri dari satu dari
kombinasi berikut: 00/01/10/11. Dalam komputasi kuantum, dua qubit juga
dapat terdiri dari satu dari keempat kombinasi tersebut di atas yang disebut
state bagian dasar komputasi. Sementara sepasang klasik bit dapat menyimpan
nomor ini hanya satu per satu, sepasang qubit juga bisa eksis dalam superposisi
dari dasar empat state atau antara 0 dan 1. Ini berarti bahwa sepasang qubit
secara simultan dapat terdiri dari semua empat state yang mungkin atau
kombinasi (00, 01, 10, 11). Dengan demikian, qubit dapat berisi sejumlah besar
informasi dan hasil ini dalam komputer kuantum yang secara eksponensial lebih
kuat daripada komputer klasik (non-kuantum). Ada empat perangkat kontrol yang
dapat digunakan untuk membuat qubit:
-
Perangkap ion
-
Titik-titik kuantum
-
Semiconductor impurities
-
Sirkuit superkonduktor
Entanglement
Entanglement adalah efek mekanik kuantum yang mengaburkan jarak antara
partikel individual sehingga sulit menggambarkan partikel tersebut terpisah
meski Anda berusaha memindahkan mereka. Contoh dari quantum entanglement:
kaitan antara penentuan jam sholat dan quantum entanglement. Mohon maaf bagi
yang beragama lain saya hanya bermaksud memberi contoh saja. Mengapa jam sholat
dibuat seragam? Karena dengan demikian secara massal banyak manusia di beberapa
wilayah secara serentak masuk ke zona entanglement bersamaan.
Pengoperasian Data
Qubit
Komputer kuantum memelihara urutan qubit. Sebuah qubit tunggal dapat
mewakili satu, nol, atau, penting, setiap superposisi quantum ini, apalagi
sepasang qubit dapat dalam superposisi kuantum dari 4 negara, dan tiga qubit
dalam superposisi dari 8. 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). Komputer kuantum yang beroperasi dengan
memanipulasi qubit dengan urutan tetap gerbang logika quantum. Urutan gerbang
untuk diterapkan disebut algoritma quantum.
Sebuah contoh dari implementasi qubit untuk komputer kuantum bisa mulai
dengan menggunakan partikel dengan dua putaran menyatakan: “down” dan “up”.
Namun pada kenyataannya sistem yang memiliki suatu diamati dalam jumlah yang
akan kekal dalam waktu evolusi dan seperti bahwa A memiliki setidaknya dua
diskrit dan cukup spasi berturut-turut eigen nilai , adalah kandidat yang cocok
untuk menerapkan sebuah qubit. Hal ini benar karena setiap sistem tersebut
dapat dipetakan ke yang efektif spin -1/2 sistem.
Quantum
Gates
Quantum Logic
Gates, Prosedur berikut menunjukkan bagaimana cara untuk membuat sirkuit
reversibel yang mensimulasikan dan sirkuit ireversibel sementara untuk membuat
penghematan yang besar dalam jumlah ancillae yang digunakan.
- Pertama
mensimulasikan gerbang di babak pertama tingkat.
- Jauhkan hasil gerbang
di tingkat d / 2 secara terpisah.
- Bersihkan bit
ancillae.
- Gunakan mereka untuk
mensimulasikan gerbang di babak kedua tingkat.
- Setelah
menghitung output, membersihkan bit ancillae.
- Bersihkan hasil
tingkat d / 2.
Setiap perhitungan
klasik dapat dipecah menjadi urutan klasik gerbang logika yang bertindak hanya
pada bit klasik pada satu waktu, sehingga juga bisa setiap kuantum perhitungan
dapat dipecah menjadi urutan gerbang logika kuantum yang bekerja pada hanya
beberapa qubit pada suatu waktu. Perbedaan utama adalah bahwa gerbang logika
klasik memanipulasi nilai bit klasik, 0 atau 1, gerbang kuantum dapat
sewenang-wenang memanipulasi nilai kuantum multi-partite termasuk superposisi
dari komputasi dasar yang juga dilibatkan. Jadi gerbang logika kuantum
perhitungannya jauh lebih bervariasi daripada gerbang logika perhitungan
klasik.
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
Pada 19 Nov 2013 Lockheed Martin, NASA dan Google semua memiliki satu
misi yang sama yaitu mereka semua 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 untuk 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 ekstrasurya dan
untuk meningkatkan efisiensi searchs internet dengan menggunakan AI
metaheuristik di search engine heuristical.
A.I. seperti metaheuristik dapat menyerupai masalah optimisasi global
mirip dengan masalah klasik seperti pedagang keliling, koloni semut atau optimasi
swarm, yang dapat menavigasi melalui database seperti labirin. Menggunakan
partikel terjerat sebagai qubit, algoritma ini bisa dinavigasi jauh lebih cepat
daripada komputer konvensional dan dengan lebih banyak variabel.
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 .
Dengan cara ini mesin akan jauh lebih mudah beradaptasi terhadap perubahan data
indrawi dan akan mampu berfungsi dengan jauh lebih otomatisasi daripada yang
mungkin dengan komputer normal.
Essential
Elements Teori Quantum:
Energi,
seperti materi, terdiri dari unit diskrit, bukan hanya sebagai gelombang terus
menerus. Dasar partikel dari kedua energi dan materi, tergantung pada kondisi,
mungkin berperilaku seperti baik partikel atau gelombang. Gerakan partikel
dasar secara inheren acak, dan, dengan demikian, tak terduga. Pengukuran
simultan dari dua nilai komplementer, seperti posisi dan momentum suatu
partikel dasar, adalah inescapably cacat, nilai yang lebih tepat diukur,
semakin cacat akan menjadi pengukuran nilai lain.
Quantum
Programming
Mungkin
bahkan lebih menarik daripada daya semata-mata komputasi kuantum adalah
kemampuan yang menawarkan untuk menulis program dengan cara yang sama sekali
baru. Sebagai contoh, sebuah komputer kuantum bisa menggabungkan urutan program
yang akan di sepanjang baris "mengambil semua superposisi dari semua
perhitungan sebelumnya" - sesuatu yang tidak berarti dengan komputer
klasik - yang akan memungkinkan cara-cara yang sangat cepat untuk memecahkan
masalah matematika tertentu , seperti faktorisasi jumlah besar, salah satu
contoh yang kita bahas di bawah ini.
Ada
dua keberhasilan penting sejauh ini dengan pemrograman kuantum. Yang pertama
terjadi pada tahun 1994 oleh Peter Shor, (sekarang di AT & T Labs) yang
mengembangkan sebuah algoritma kuantum yang efisien bisa menguraikan pd pengali
jumlah besar. Ini pusat pada sistem yang menggunakan teori bilangan untuk
memperkirakan periodisitas dari urutan nomor besar. Terobosan besar lainnya
terjadi dengan Lov Grover dari Bell Labs pada tahun 1996, dengan algoritma yang
sangat cepat yang terbukti menjadi yang tercepat mungkin untuk mencari melalui
database tidak terstruktur. Algoritma ini sangat efisien sehingga hanya
membutuhkan rata-rata, sekitar akar N persegi (dimana N adalah jumlah total
elemen) pencarian untuk menemukan hasil yang diinginkan, sebagai lawan
pencarian dalam komputasi klasik, yang pada kebutuhan rata-rata N / 2
pencarian.
Superposisi
Bayangkan sebuah qubit sebagai elektron dalam medan magnet. spin elektron tersebut mungkin baik sejalan dengan bidang, yang dikenal sebagai negara-up spin, atau sebaliknya ke lapangan, yang dikenal sebagai negara-down spin. Mengubah spin elektron dari satu negara ke lain dicapai dengan menggunakan pulsa energi, seperti dari laser - mari kita berkata, bahwa kita menggunakan 1 unit energi laser. Tapi bagaimana kalau kita hanya menggunakan setengah unit energi laser dan benar-benar mengisolasi partikel dari segala pengaruh eksternal? Menurut hukum kuantum, partikel kemudian memasuki superposisi negara, di mana ia berperilaku seolah-olah itu di kedua negara secara bersamaan. Setiap qubit dimanfaatkan bisa mengambil suatu superposisi dari kedua 0 dan 1. Dengan demikian, jumlah perhitungan bahwa sebuah komputer kuantum dapat melakukan adalah 2 ^ n, dimana n adalah jumlah qubit yang digunakan. Sebuah komputer kuantum terdiri dari 500 qubit akan memiliki potensi untuk melakukan 2 ^ 500 perhitungan dalam satu langkah. Ini adalah nomor awesome - 2 ^ 500 adalah atom jauh lebih daripada yang terdapat di alam semesta (ini pemrosesan paralel benar - klasik komputer saat ini, bahkan disebut prosesor paralel, masih hanya benar-benar melakukan satu hal pada suatu waktu: hanya ada dua atau lebih dari mereka melakukannya). Tapi bagaimana partikel-partikel ini berinteraksi dengan satu sama lain? Mereka akan melakukannya melalui belitan kuantum.
Bayangkan sebuah qubit sebagai elektron dalam medan magnet. spin elektron tersebut mungkin baik sejalan dengan bidang, yang dikenal sebagai negara-up spin, atau sebaliknya ke lapangan, yang dikenal sebagai negara-down spin. Mengubah spin elektron dari satu negara ke lain dicapai dengan menggunakan pulsa energi, seperti dari laser - mari kita berkata, bahwa kita menggunakan 1 unit energi laser. Tapi bagaimana kalau kita hanya menggunakan setengah unit energi laser dan benar-benar mengisolasi partikel dari segala pengaruh eksternal? Menurut hukum kuantum, partikel kemudian memasuki superposisi negara, di mana ia berperilaku seolah-olah itu di kedua negara secara bersamaan. Setiap qubit dimanfaatkan bisa mengambil suatu superposisi dari kedua 0 dan 1. Dengan demikian, jumlah perhitungan bahwa sebuah komputer kuantum dapat melakukan adalah 2 ^ n, dimana n adalah jumlah qubit yang digunakan. Sebuah komputer kuantum terdiri dari 500 qubit akan memiliki potensi untuk melakukan 2 ^ 500 perhitungan dalam satu langkah. Ini adalah nomor awesome - 2 ^ 500 adalah atom jauh lebih daripada yang terdapat di alam semesta (ini pemrosesan paralel benar - klasik komputer saat ini, bahkan disebut prosesor paralel, masih hanya benar-benar melakukan satu hal pada suatu waktu: hanya ada dua atau lebih dari mereka melakukannya). Tapi bagaimana partikel-partikel ini berinteraksi dengan satu sama lain? Mereka akan melakukannya melalui belitan kuantum.
Keterkaitan
Partikel (seperti foton, elektron, atau qubit) yang berinteraksi di beberapa
titik mempertahankan jenis koneksi dan dapat dijerat dengan satu sama lain
dalam pasangan, dalam proses yang dikenal sebagai korelasi. Mengetahui keadaan
spin dari satu partikel terjerat - atas atau bawah - memungkinkan seseorang
untuk mengetahui bahwa spin dari pasangannya adalah dalam arah yang berlawanan.
Bahkan lebih menakjubkan adalah pengetahuan yang, karena fenomena
superpostition, partikel diukur tidak memiliki arah spin tunggal sebelum
diukur, namun secara bersamaan di kedua spin-up dan keadaan spin-down. Keadaan
spin dari partikel yang diukur diputuskan pada saat pengukuran dan
dikomunikasikan kepada partikel berkorelasi, yang sekaligus mengasumsikan
berputar arah berlawanan dengan yang partikel diukur. Ini adalah fenomena nyata
(Einstein menyebutnya "aksi seram pada jarak"), mekanisme yang tidak
bisa, belum, dijelaskan dengan teori apapun - itu hanya harus diambil seperti
yang diberikan. Keterkaitan kuantum memungkinkan qubit yang dipisahkan oleh
jarak yang luar biasa untuk berinteraksi satu sama lain secara instan (tidak
terbatas pada kecepatan cahaya). Tidak peduli seberapa besar jarak antara
partikel berkorelasi, mereka akan tetap terjerat selama mereka terisolasi.
Secara
keseluruhan, superposisi kuantum dan belitan menciptakan daya komputasi sangat
ditingkatkan. Apabila suatu register 2-bit di komputer biasa dapat menyimpan
hanya satu dari empat konfigurasi biner (00, 01, 10, atau 11) pada waktu
tertentu, daftar 2-qubit dalam sebuah komputer kuantum dapat menyimpan semua
empat nomor-nomor secara bersamaan, karena qubit masing-masing mewakili dua
nilai. Jika qubit yang lebih banyak, peningkatan kapasitas diperluas secara
eksponensial.
Perkembangan
lebih lanjut Teori Quantum
Niels
Bohr mengusulkan interpretasi Copenhagen dari teori kuantum, yang menyatakan
bahwa partikel adalah apa pun yang diukur harus (misalnya, gelombang atau
partikel a) tetapi itu tidak dapat dianggap memiliki sifat tertentu, atau
bahkan ada, sampai diukur. Singkatnya, Bohr mengatakan bahwa realitas obyektif
tidak ada. Ini berarti dengan prinsip yang disebut superposisi yang menyatakan
bahwa sementara kita tidak tahu apa keadaan objek apapun, sebenarnya di semua
negara yang mungkin secara bersamaan, selama kita tidak melihat untuk
memeriksa.
Untuk
menggambarkan teori ini, kita dapat menggunakan analogi yang terkenal dan agak
kejam Schrodinger's Cat. Pertama, kami memiliki kucing hidup dan tempatkan
dalam kotak memimpin tebal. Pada tahap ini, tidak ada pertanyaan bahwa kucing
masih hidup. Kami kemudian melemparkan dalam botol sianida dan segel kotak.
Kami tidak tahu apakah kucing hidup atau jika telah melanggar kapsul sianida
dan mati. Karena kita tidak tahu, kucing adalah baik mati dan hidup, menurut
hukum kuantum - dalam superposisi negara. Hanya ketika kita membuka kotak dan
melihat apa kondisi kucingnya ada di bahwa superposisi terputus, dan kucing
harus baik hidup atau mati.
Interpretasi
kedua adalah teori kuantum atau banyak-dunia teori multiverse. Ini memegang
bahwa segera setelah potensi ada untuk objek apapun untuk berada dalam keadaan
apapun, alam semesta itu transmute objek menjadi serangkaian alam semesta
paralel sama dengan jumlah negara yang mungkin di mana objek dapat eksis,
dengan alam semesta masing-masing berisi negara yang unik mungkin satu objek
itu. Selain itu, ada mekanisme untuk interaksi antara alam semesta yang entah
bagaimana memungkinkan semua negara untuk dapat diakses dengan cara tertentu
dan untuk semua negara mungkin akan terpengaruh dalam beberapa cara. Stephen
Hawking dan almarhum Richard Feynman adalah di antara para ilmuwan yang telah
menyatakan preferensi untuk teori banyak-dunia.
Yang
pernah satu argumen memilih, prinsip bahwa, dalam beberapa cara, satu partikel
bisa ada di berbagai negara membuka implikasinya yang mendalam untuk komputasi.
Sebuah Perbandingan Klasik dan Quantum Computing mengandalkan komputasi klasik,
pada tingkat teratas, pada prinsip-prinsip yang diungkapkan oleh aljabar
Boolean, beroperasi dengan (biasanya) 7-mode gerbang logika prinsip, meskipun
mungkin ada dengan hanya tiga mode (yang DAN, TIDAK, dan COPY). Data harus
diproses dalam keadaan biner eksklusif pada setiap saat - yaitu, baik 0 (off /
false) atau 1 (on / true). Nilai-nilai adalah digit biner, atau bit. Jutaan
transistor dan kapasitor di jantung komputer hanya bisa dalam satu negara pada
titik apapun. Sedangkan saat itu setiap transistor atau kapasitor perlu baik
dalam 0 atau 1 sebelum beralih menyatakan sekarang diukur dalam miliar detik,
masih ada batas untuk berapa cepat perangkat ini dapat dibuat untuk beralih
negara. Ketika kami maju ke sirkuit yang lebih kecil dan lebih cepat, kita
mulai mencapai batas fisik material dan ambang untuk hukum klasik fisika untuk
diterapkan. Di luar ini, dunia kuantum mengambil alih, yang membuka potensi
sebagai besar sebagai tantangan yang disajikan. Komputer Quantum, sebaliknya,
dapat bekerja dengan modus logika gerbang-dua: XOR dan mode kami akan menelepon
QO1 (kemampuan untuk mengubah 0 menjadi superposisi 0 1, dan gerbang logika
yang tidak bisa eksis dalam komputasi klasik) . Dalam komputer kuantum,
sejumlah elemen partikel seperti elektron atau foton dapat digunakan (dalam
praktek, keberhasilan juga telah dicapai dengan ion), baik dengan biaya atau
polarisasi bertindak sebagai representasi dari 0 dan / atau 1. Setiap partikel
ini dikenal sebagai bit kuantum, atau qubit, sifat dan perilaku
partikel-partikel ini membentuk dasar perhitungan kuantum. Dua aspek yang
paling relevan fisika kuantum adalah prinsip-prinsip superposisi dan belitan.
Beberapa
masalah dengan komputasi kuantum adalah sebagai berikut:
Interferensi - Selama
tahap perhitungan perhitungan kuantum, gangguan sekecil apapun dalam sebuah
sistem kuantum (mengatakan foton tersesat atau gelombang radiasi EM)
menyebabkan perhitungan kuantum runtuh, sebuah proses yang dikenal sebagai
de-koherensi. Sebuah komputer kuantum harus benar-benar terisolasi dari semua
gangguan eksternal selama tahap perhitungan. Beberapa keberhasilan telah
dicapai dengan penggunaan qubit dalam medan magnet kuat, dengan penggunaan ion.
Koreksi kesalahan -
Karena benar-benar mengisolasi sistem kuantum terbukti sangat sulit,sistem
koreksi kesalahan untuk perhitungan kuantum telah dikembangkan. Qubit tidak bit
data digital, sehingga mereka tidak dapat menggunakan konvensional (dan sangat efektif)
koreksi kesalahan, seperti metode triple berlebihan. Mengingat sifat dari
komputasi kuantum, koreksi kesalahan ultra kritis - bahkan satu kesalahan dalam
perhitungan dapat menyebabkan validitas perhitungan seluruh runtuh. Telah ada
kemajuan di bidang ini, dengan koreksi kesalahan algoritma dikembangkan yang
memanfaatkan 9 qubit (1 komputasi dan 8 pemasyarakatan). Baru-baru ini, ada
sebuah terobosan oleh IBM yang membuat hubungannya dengan total 5 qubit (1
komputasi dan 4 pemasyarakatan).
Memperhatikan Output -
erat terkait dengan di atas dua, mengambil data keluaran setelah perhitungan
kuantum adalah risiko selesai merusak data. Dalam sebuah contoh dari sebuah
komputer kuantum dengan 500 qubit, kita memiliki 1 dalam 2 ^ 500 kesempatan
mengamati output benar jika kita mengukur output. Jadi, apa yang dibutuhkan
adalah suatu metode untuk memastikan bahwa, segera setelah semua perhitungan
dibuat dan tindakan observasi berlangsung, nilai diamati akan sesuai dengan
jawaban yang benar. Bagaimana hal ini dapat dilakukan? Ini telah dicapai oleh
Grover dengan algoritma pencarian database-nya, yang bergantung pada bentuk
khusus "gelombang" dari kurva probabilitas yang melekat dalam
komputer kuantum, yang menjamin, setelah semua perhitungan selesai, tindakan
pengukuran akan melihat keadaan kuantum decohere ke jawaban yang benar.
Meskipun ada banyak
masalah untuk mengatasi, terobosan dalam 15 tahun terakhir, dan terutama dalam
3 terakhir, telah membuat beberapa bentuk komputasi kuantum praktis tidak
layak, tapi ada banyak perdebatan mengenai apakah ini kurang dari satu dekade
lagi atau seratus tahun ke depan. Namun, potensi bahwa teknologi ini menawarkan
banyak menarik minat luar biasa baik dari pemerintah dan sektor swasta.
aplikasi Militer mencakup kemampuan untuk memecahkan kunci enkripsi melalui
pencarian kekerasan, sedangkan aplikasi sipil berkisar dari pemodelan DNA untuk
analisis ilmu material yang kompleks. Ini adalah potensi ini yang cepat
mendobrak hambatan untuk teknologi ini, tapi apakah semua hambatan bisa pecah,
dan ketika, sangat banyak pertanyaan terbuka.
Sumber :
0 comments:
Post a Comment