Algoritma Kuantum
Komputasi kuantum adalah bidang studi difokuskan pada teknologi komputer berkembang berdasarkan prinsip-prinsip teori kuantum , yang menjelaskan sifat dan perilaku energi dan materi pada kuantum (atom dan subatom) tingkat. Pengembangan komputer kuantum , jika praktis, akan menandai lompatan maju dalam kemampuan komputasi jauh lebih besar daripada yang dari sempoa ke modern superkomputer , dengan keuntungan kinerja di alam miliar kali lipat dan seterusnya. Komputer kuantum, mengikuti hukum fisika kuantum, akan memperoleh kekuatan pengolahan yang besar melalui kemampuan untuk berada di beberapa negara, dan untuk melakukan tugas-tugas menggunakan semua kemungkinan permutasi secara bersamaan. kini pusat penelitian di komputasi kuantum termasuk MIT, IBM, Oxford University, dan Los Alamos National Laboratory.
Pada awalnya Feynman dari California Institute of Technology (Caltech). 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 digunakandalam sistem kuantum yaitu algoritma shor dan algoritma grover.
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.
Masalah – Dan Beberapa Solusi
Di atas suara menjanjikan, tetapi ada kendala besar masih harus diatasi. 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.
sumber:
http://whatis.techtarget.com/definition/0,,sid9_gci332254,00.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputer_kuantum
Paperfold's Blog 
No trackbacks yet.