Konsep Dasar Komputasi Kuantum

KOMPUTASI MODERN

Konsep Dasar Komputasi Kuantom

Fajrul Hafizh (52418447)

UNIVERSITAS GUNADARMA

2022

Definisi Komputasi Kuantum

Komputer kuantum adalah alat hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum, misalnya superposisi dan keterkaitan, untuk melakukan operasi data. Dalam komputasi klasik, jumlah data dihitung dengan bit; dalam komputer kuantum, hal ini 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.

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 algoritme baru yang bisa digunakan dalam sistem kuantum yaitu algoritme shor dan algoritme grover.

Cara Kerja Komputasi Kuantum

Komputer kuantum adalah teknologi yang menggunakan sistem komputasi yang berbasis pada prinsip teori kuantum, yaitu prinsip perilaku teori dan material pada tingkat atom dan subatom yang berbeda. Komputer ini menggunakan bit kuantum (qubit) yang dapat menyandikan informasi dengan nilai 1 dan 0 secara bersamaan.

Dengan kemampuan ini, komputer kuantum dapat memproses data jauh lebih cepat dibandingkan komputer klasik atau komputer biasa. Tidak heran jika banyak perusahaan besar di dunia menggunakan teknologi ini untuk meningkatkan kinerja di segala sisi. Teknologi ini dapat mendukung pengolahan dan analisis data yang lebih akurat dan efisien.

Kelebihan dan Limitasi Komputasi Kuantum

Beberapa keunggulan komputer kuantum adalah sebagai berikut :

Komputer kuantum memiliki kemampuan akses yang lebih cepat dibandingkan komputer klasik maupun super computer.
Komputer kuantum dapat melakukan perhitungan dalam 200 detik, sedangkan komputer tercepat di dunia membutuhkan waktu hingga 10.000 tahun untuk memecahkan hitungan tersebut.
Meskipun memiliki kecepatan yang lebih tinggi, namun komputer kuantum mengonsumsi energi yang jauh lebih rendah.
Sistem algoritma kuantum dapat memecahkan masalah lebih cepat dan efisien dibandingkan jenis komputer lainnya.
Kekuatan komputer kuantum tumbuh secara eksponensial.

Selain kelebihan yang dipaparkan diatas, terdapat limitasi dari komputasi kuantum :

Saat ini, ia memiliki kesulitan besar pada tingkat teknis, karena sejumlah besar qubit diperlukan untuk memproses dan memperbaiki kesalahan.
Itu tidak memiliki perangkat keras yang memadai untuk begitu banyak kekuatan pemrosesan. Sistem harus stabil dan untuk ini, jumlah qubit harus ditingkatkan.
Mereka tidak berlaku untuk pengguna biasa. Artinya, mereka tidak akan tahu apa yang harus dilakukan dengan komputer kuantum.
Ini adalah teknologi eksperimental dan sampai sekarang, tidak layak untuk massifikasi. Banyak komputer standar memecahkan sebagian besar masalah dengan lebih efisien.