Pengantar Quantum Computation

Pendahuluan

Pada umumnya Quantum Computation atau biasa dikenal dengna Komputasi Kuantum merupakan teknologi yang memanfaatkan dan melakukan eksploitasi hokum yang menakjubkan dari ilmu mekanika kuantum untuk melakukan proses pada sekumpulan informasi. Sebagaimana kita ketahui bahwa computer tradisional lebih sering menggunakan string panjang dengan tanda “bit”, dimana bit mengartikan baik nol atau satu. Berbeda dengan komputer kuantum dimana pada jenis komputer ini menggunakan bit kuantum atau qubits. Secara garis besar, qubit merupakan sebuah system kuantum yang mengartikan nol sedangkan satu menjadi dua keadaan kuantum. Akan tetapi, dikarenakan qubits berperilaku secara kuantum, makakita dapat memanfaatkan fenomena “superposition” dan “entanglement” pada komputasi kuantum.

Entanglement

Berdasarkan sebuah informasi menyatakan bahwa dua atau lebih objek harus dideskripsikan dengan referensi antar objek, meskipun objek-objek tersebut tidaklah berkaitan secara spasial antar satu dengan yang lain. Misalkan anda memiliki buku dengan 100 halaman dan di setiap sisinya terdapat cetakan (artikel/gambar). Jika anda membaca 10 halaman, anda akan tahu 10 persen dari konten buku tersebut. Dan jika anda membaca 10 halaman lagi, anda akan belajar 10 persen lagi. Tapi dari contoh buku tersebut,ilmu kuantum yang sering dipergunakan adalah jika anda membaca satu halaman pada satu waktu, atau bahkan 10 halaman dalam satu waktu, anda akan belajar hampir semuanya. Informasi ini tidak ditulis pada halaman tersebut. Namun informasi tersebut disimpan dalam korelasi antar halaman, jadi anda harus bisa membiasakan diri untuk dapat membacanya secara langsung dalam satu waktu.

Pengoperasian Data Qubit

Umumnya, Qubit adalah sebuah kuantum bit mitra dalam komputasi kuantum yang ditampilkan dalam digit biner atau bit dari komputasi klasik. Sama seperti sebuah bit yang merupakan unit dasar dari informasi pada komputer klasik, sehingga dapat dismpulkan bahwa qubit merupakan unit dasar dari informasi dalam sebuah komputer kuantum.

Quantum Gates

Quantum Gates biasanya digunakan untuk memanipulasi sekumpulan informasi yang terdapat pada sebuah qubit. Cara kerja Quantum Gates hampir mirip dengan gerbang logika klasik. Gerbang logika klasik mengambil bit sebagai input. mengevaluasi, dan memproses input serta menghasilkan bit baru sebagai output. Sedangkan Quantum Gates mengambil dalam qubits yang tersedia dalam bahasa superposisi. Hal tersebut membuktikan dapat membuka dimensi baru dari pencarian solusi yang memungkinkan.

Hal diatas merupakan keunikan dari dunia kuantum, karena sering kali terjadi sesuatu hal atau hasil yang jauh dari apa yang kita prediksikan atau harapkan. Keunikan ini dapat dimanfaatkan untuk mencapai kekuatan dalam pemrosesan suatu informasi yang lebih besar dan hal tersebut merupakan keuntungan utama dari Quantum Gates (dan kuantum komputer pada umunya).

Algoritma Shor

Algoritma ditemukan oleh Peter Shor pada 1995, dengan mengimplementasikan algoritma Shor sebuah komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang umum digunakan untuk mengamankan pengiriman suatu data yang biasa dikenal dengan RSA. Apabila suatu data dapat di enkripsi dengan 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 dan sangat sulit bagi seseorang yang tidak memiliki autorisasi untuk melakukan proses dekripsi pada suatu kode RSA.