Quantum Computing? wah apa lagi itu? bukan ilmu fisika yah? mungkin itu yang akan kita pikirkan ketika mendengar hal ini. hal salah besar. Quamtum Computing adalah komputasi yang di lakukan di atas quntom komputer. Quantum Computer memakai fenomena quantum yang tidak bisa ditiru komputer konvensional. Quantum Computer dapat memproses jauh lebih cepat daripada komputer konvensional. Pada dasarnya, quantum computer dapat memproses secara paralel, sehingga berkomputasi jauh lebih cepat. Andaikan ada N data, komputer konvensional memerlukan N/2 perhitungan, sedangkan quantum computer hanya memerlukan N^1/2. Jelas bahwa untuk 1.000.000 data, komputer convensional perlu 500.000 perhitungan, sedangkan Quantum Computer hanya perlu 1000. Artinya, bisa 500 kali lebih cepat!
Ini hanya bisa dicapai dengan teori Quantum. Quantum berkata bahwa tidak ada sesuatu yang pasti. Sebuah partikel tidak bisa dikatakan pasti berada di suatu tempat, melainkan hanya probabilitas yang disebut fungsi gelombang. Kalau kita mencoba mencari atom dengan mikroskop tercanggih pun, kita tidak akan bisa tahu persis di mana atom itu berada. Ini bukan kekurangan pada alat; ini adalah sifat alam itu sendiri yang aneh. Pada saat diamati, fungsi gelombang ini runtuh – dan partikel itu menjadi nyata (karena itu, kita tidak pernah melihat sebuah fungsi gelombang).
Misal sesuatu partikel hanya mungkin bisa berada dalam dua kondisi, A atau B. Kalau kita amati, akan kita peroleh A atau B, bergantian. Namun selama tidak diamati, partikel itu akan berada pada A dan B bersamaan – partikel itu berada dalam superposisi dari A dan B. Seperti seseorang bingung memilih antara ayam dan ikan di restoran, dia akan selama mungkin menahan keputusan dan melihat menu terus, berpikir, sampai saat pelayan datang dan dia akhirnya harus memesan salah satu. Tetapi sebelum pelayan (pengamat) datang, dia berada dalam superposisi dari ayam dan ikan. Erwin Schrödinger, penemu prinsip ketidakpastian ini, dalam eksperimen khayalan Schrödinger’s Cat, bahkan membuktikan bahwa, sebelum diamati, kucing dalam eksperimennya bisa berada dalam keadaan hidup dan mati sekaligus – hidup juga dan mati juga!
Sifat yang aneh dan membingungkan ini justru diandalkan Quantum Computer. Sehebat-hebatnya komputer konvensional, dia selalu bekerja dengan bits, angka biner yang hanya bisa 1 atau 0. Quantum Computer bisa lepas dari restriksi ini, karena bisa berada dalam keadaan superposisi 1 dan 0 pada saat yang sama. Angka ini dinamai qubits (quantum bits, tentunya) yang bisa 1, bisa 0 atau bisa berada di antara 1 dan 0 – ingat, ini bukan berarti 0,6; melainkan 60% probabilitas A dan 40% probabilitas B.
Qubits yang digunakan adalah spin dari atom atau elektron. Spin, yang tidak ada analogi di fisika klasik, adalah sifat suatu partikel yang memiliki dua alternatif: up atau down. Kita bisa menganggap bahwa up adalah 1 dan down adalah 0. Selama tidak diamati, qubits bisa berada dalam superposisi dari up dan down, dan berinteraksi dengan qubits lain. Dua qubits bisa berada dalam empat keadaan sekaligus: 00, 10, 01 dan 11; empat qubits bisa delapan keadaan sekaligus. Sebuah quantum computer dengan 100 qubits bisa memproses 2100 keadaan bersamaan, sama seperti komputer konvensional dengan 1030 prosesor!
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. Ilmuwan harus memikirkan logika baru untuk komputer kuantum. Salah satu logika yang berhasil adalah algoritma shor yang ditemukan 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
Namun, sebagai kompensasi dari semua itu, komputer kuantum juga memberikan cara baru dalam berkomunikasi secara aman lewat apa yang disebut dengan komunikasi kuantum. Dengan logika dan komunikasi quantum ini, akan didapatkan keuntungan-keuntungan seperti keamanan lebih terjamin, pemrosesan database lebih cepat, dll.
Penerapan Komputer Quantum.
Pada tahun 2000, IBM sudah membuat quantum computer dengan 5 qubits dengan atom sebagai prosesornya. dan D-Wave perusahaan komputer asal Vancouver, Canada merilis kabar bahwa pihaknya telah mampu untuk beroperasi dengan prinsip quantum yang jauh ebih cepat dari komputer yang ada saat ini.
Komputer yang diberi nama “Orion” ini, menggunakan teknik cetakan rata yang sistematis, dipadukan dengan sebuah chip niobium superkonduksi dan suhu ultrarendah, dapat mengerjakan 16 qubit. Chip inti harus dingin hingga mendekati titik nol absolut (-125.15ºC), agar supaya dalam proses perhitungannya tetap dalam kondisi kuantum
Perusahaan D-Wave menuturkan, bahwa komputer kuantum ini bisa mengoperasikan 64 ribu hitungan secara bersamaan, dan prototipe komputer kuantum yang diperlihatkannya pada 13 Februari 2007 merupakan komputer tipe bisnis yang pertama di dunia, di dalamnya ditanami chip kuantum yang dapat mengoperasikan 16 qubit.
sumber:
http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1063391045&53
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computer
Dislack's Blog 