PENGERTIAN
Komputer Kuantum adalah suatu teknologi dalam bidang perkomputeran. Memang teknologi ini masih dalam tahap penelitian, namun teknologi ini terus berkembang. Namun baru-baru ini perusahaan bernama D-Wave mengeluarkan komputer kuantum pertama yang dijual belikan dengan kemampuan 128 bits bernama D-Wave One. Sayangnya masih diperdebatkan apakah ini merupakan Komputer Kuantum atau tidak.
Komputer Kuantum menggunakan fenomena fisika kuantum dan menerapkannya pada sebuah teknologi komputer. Dengan ini komputer akan menjadi lebih kecil dan lebih cepat. Dengan keberadaan Komputer Kuantum maka kemungkinan besar akan merubah dunia perkomputeran yang ada sekarang. Komputer kuantum kemungkinan akan memiliki kecepatan yang luar biasa. Bahkan teknologi ini bisa jadi membuat superkomputer masa ini seperti mainan anak-anak.
Komputer biasa bekerja dalam unit yang dinamakan bits. Tiap bits dalam komputer biasa hanya bisa menyimpan informasi 1 atau 0 tidak lainnya. Komputer kuantum menggunakan prinsip mekanika kuantum bernama superposisi. Dalam sebuah komputer kuantum transistor bisa 0, 1 atau superposisi dan 0 atau 1. Karena demikian bisa terdapat banyak superposisi. Bits quantum ini dinamai quantum bits atau Qubits. Qubits secara fisik ditulis di atom, Photon, ion atau elektron. Trasistor standar hanya bisa melakukan satu operasi pada satu saat, Qubits bisa melakukan banyak dalam waktu bersamaan.
Karena itu Komputer kuantum dengan jumlah transistor yang sama dengan komputer sekarang bisa lebih cepat jutaan kali. 30 qubit komputer kuantum bisa menghasilakan 10 terflops atau 10 bilyun operasi poin-mengambang per detik.
Karena komputer kuantum menggunakan instrumen yang sangat kecil untuk menyimpan informasi maka dengan mudah itu bisa menjadi rusak. Diperlukan cara agar bisa menstabilkan Qubits agar nilai mereka tidak berubah di situasi normal.
Apa yang membedakan komputer kuantum dari komputer konvensional (digital)? Kita dapat mulai dengan mengamati secuil satuan informasi yang disebut satu bit, yaitu satu sistem fisis yang dapat dinyatakan dalam satu di antara dua keadaan (dua nilai logik) yang berbeda: ya atau tidak, benar atau salah, 0 atau 1. Satu bit informasi dapat diberikan oleh dua keadaan polarisasi cahaya atau dua keadaan elektronik suatu atom. Namun, jika satu atom dipilih untuk merepresentasikan satu bit informasi maka menurut mekanika kuantum di samping kedua keadaan elektronik yang berbeda, atom tersebut dapat pula berada dalam keadaan superposisi (paduan) dua keadaan tersebut. Atom tersebut dapat berada pada keadaan 0 dan 1 secara serentak. Secara umum, satu sistem kuantum dengan dua keadaan atau quantum bit (qubit) dapat dibuat berada dalam suatu keadaan superposisi dari kedua keadaan logiknya.
SEJARAH
Ide mengenai komputer kuantum pertama kali muncul pada tahun 1970-an 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).
Di antara para ilmuwan tersebut, Feynmanlah yang pertama kali mengajukan model yang menunjukkan bahwa sebuah sistem kuantum dapat digunakan untuk melakukan komputasi. Lebih jauh, Feynman juga menunjukkan bagaimana sistem tersebut dapat menjadi simulator bagi fisika kuantum. Dengan kata lain, fisikawan dapat melakukan eksperimen fisika kuantum melalui komputer 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.
Setelah Deutsch mengeluarkan tulisannya mengenai komputer kuantum, para ilmuwan mulai melakukan riset di bidang ini. Mereka mulai mencari kemungkinan penggunaan dari sebuah komputer kuantum. Pada tahun 1995, Peter Shor merumuskan sebuah algoritma yang memungkinkan penggunaan komputer kuantum untuk memecahkan masalah faktorisasi dalam teori bilangan.
Hingga saat ini, riset di bidang komputer kuantum terus dijalankan di seluruh dunia. Beberapa kendala terus dicari pernyelesaiannya. 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).
IMPELENTASI
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
Referensi:
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputer_kuantum
http://amoekinspirasi.wordpress.com/2014/05/15/pengertian-quantum-computing-dan-implementasinya/
http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1152643054
Tidak ada komentar:
Posting Komentar