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 Shor
Sebuah komputer kuantum tidaklah sama dengan
komputer klasik. Hal ini tidak dalam hal kecepatan saja, namun juga dalam hal
pemrosesan informasi. Sebuah komputer kuantum dapat mensimulasikan sebuah
proses yang tidak dapat dilakukan oleh komputer klasik. Hal ini membuat para
ilmuwan harus memiliki paradigma baru dalam hal permrosesan informasi.
Selama ini, sebuah komputer bekerja didasarkan
hukum-hukum fisika klasik. Informasi didefinisikan secara positif,
direpresentasikan secara material dan diproses berdasarkan hukum-hukum fisika
klasik. Ketika para fisikawan masuk ke dalam teori kuantum dalam pemrosesan
informasi, mereka diharuskan untuk mengubah pandangan mereka mengenai
pemrosesan informasi. Lebih jauh lagi, mereka harus mengembangkan sebuah sistem
logika baru yang mengikuti hukum-hukum fisika kuantum. Sistem logika baru ini
disebut dengan logika kuantum. Sistem logika kuantum berbeda sama sekali dengan
sistem logika yang selama ini dipakai, yaitu sistem logika yang dikembangkan
oleh Aristoteles.
Dengan sistem logika yang baru, para ilmuwan
harus memikirkan sebuah algoritma yang berbeda untuk memproses informasi.
Inilah yang sebenarnya merupakan inti dari komputer kuantum. Beberapa algoritma
telah dikembangkan dan yang di antaranya telah berhasil ditemukan adalah
algoritma Shor yang ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1995. Lewat algoritma
Shor ini, sebuah komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang
saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode ini
disebut kode RSA. 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.
Sebagai contoh, seorang pemecah kode akan
membutuhkan waktu 8 bulan dan 1.600 pengguna internet jika ia akan memecahkan
kode RSA yang disandikan dalam 129 digit. Jika hal ini mungkin, pengirim data
hanya perlu menambahkan digit pada kode RSA-nya agar para pemecah kode
membutuhkan waktu yang lebih lama lagi untuk memecahkan kuncinya. Sebagai
gambaran, pemecahan kode RSA 140 (140 digit) akan membutuhkan waktu yang lebih
lama dari umur alam semesta (15 miliar tahun). Namun, jika pemecah kode
menggunakan komputer kuantum, mereka dapat memecahkan kode RSA 140 hanya dalam
waktu beberapa detik. Hal inilah yang membuat waswas para pengguna channel
komunikasi rahasia saat ini untuk melakukan pengiriman data secara aman.
Sumber :
- http://maya-ardiati-fst12.web.unair.ac.id/artikel_detail-117049-Prokom-Artikel%20Quantum%20Computing%20Dan%20Quantum%20Crypto.html
- https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_gate
- https://id.wikipedia.org/wiki/Komputer_kuantum
- http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1152643054
0 comments:
Post a Comment