Komputer Quantum

 

Quantum Computer adalah alat untuk perhitungan yang menggunakan langsung darikuantum mekanik fenomena, seperti superposisi dan belitan. Yang dimana untuk melakukanoperasi data. Dalam komputasi mode klasik, jumlah data dihitung dengan bit dalam komputerkuantum hal ini dilakukan dengan qubit yang artinya jika dikomputer basa hanya mengenal 0atau 1, dengan qubit sebuah komputer quantum mengenal keduanya secara bersamaan dan itumembuat kerja dari komputer quantum itu lebih cepat dari komputer konvensuional pada banyak masalah, salah satunya memiliki sifat seperti berikut:

1.      .     Sejarah Quantum Computer

Pada tahun 1982 R.P. Feynman menyajikan sebuah ide yang menarik yaitu bagaimana sistem kuantum dapat digunakan untuk penalaran komputasi. Dia juga memberikan penjelasan bagaimana efek fisika kuantum dapat disimulasikan oleh komputer kuantum tersebut. Hal tersebut merupakan ide yang sangat menarik yang dapat digunakan untuk penelitian efek kuantum masa depan. Setiap percobaan yang menyelidiki efek dan hukum fisika kuantum adalah rumit dan mahal. Komputer Kuantum akan menjadi sebuah sistem yang mampu melakukan percobaan tersebut secara permanen. Kemudian pada akhir tahun 1985, terbukti bahwa komputer kuantum akan jauh lebih kuat (powerful) daripada komputer klasik.

2.          Perbedaan Utama Antara Komputer Kuantum dan Klasik

Memori komputer klasik merupakan string dari 0s dan 1s, dan ia mampu melakukan perhitungan hanya pada sekumpulan bilangan secara simultan. Memori komputer kuantum merupakan sebuah keadaan kuantum yang merupakan superposisi dari bilangan‐bilangan yang berbeda. Sebuah komputer kuantum dapat melakukan perhitungan klasik reversible secara bebas pada semua bilangan secara bersamaan. Pelaksanaan sebuah komputasi pada bilangan yang berbeda pada saat yang sama dan kemudian penginterferesian semua hasil untuk mendapatkan satu jawaban, menjadikan sebuah komputer kuantum jauh lebih kuat daripada komputer klasik Sepanjang sejarah komputasi, bit tetap merupakan unit komputasi dasar informasi.

Mekanika kuantum memungkinkan pengkodean informasi dalam bit kuantum (qubit). Tidak seperti bit klasik, yang hanya bisa menyimpan nilai tunggal ‐ baik 0 atau 1 ‐ qubit dapat menyimpan baik 0 dan 1 pada saat yang sama. Selanjutnya, register kuantum 64 qubit dapat menyimpan nilai 264 sekaligus. Komputer Kuantum dapat melakukan perhitungan pada semua nilai‐nilai ini pada saat yang sama. Namun, penggalian hasil dari perhitungan paralel masif telah terbukti sulit, membatasi jumlah aplikasi yang telah menunjukkan peningkatan kecepatan yang signifikan dibandingkan komputasi klasik. Paralelisme klasik juga dapat meningkatkan jumlah nilai yang ditangani secara bersamaan, tapi lama sebelum mencapai jumlah paralelisme yang dicapai oleh sebuah komputer kuantum, sebuah sistem klasik kehabisan ruang. Untuk sistem klasik, jumlah paralelisme meningkat dalam proporsi langsung dengan ukuran sistem; untuk sistem kuantum, paralelisme meningkat secara eksponensial dengan ukuran

3.      KONSEP KOMPUTER KUANTUM

Quantum Computer atau komputer kuantum memanfaatkan

fenomena ‘aneh’ yang disebut sebagai superposisi. Dalam mekanika kuantum, suatu partikel bisa berada dalam dua keadaan sekaligus. Inilah yang disebut keadaan superposisi.

Dalam komputer kuantum, selain 0 dan 1 dikenal pula superposisi dari keduanya. Ini berarti keadaannya bisa berupa 0 dan 1, bukan hanya 0 atau 1 seperti di komputer digital biasa. Komputer kuantum tidak menggunakan Bits tetapi QUBITS (Quantum Bits). Karena kemampuannya untuk berada di bermacam keadaan (multiple states), komputer kuantum memiliki potensi untuk melaksanakan berbagai perhitungan secara simultan sehingga jauh lebih cepat dari komputer digital. Komputer kuantum menggunakan partikel yang bisa berada dalam dua keadaan sekaligus, misalnya atomatom yang pada saat yang sama berada dalam keadaan

tereksitasi dan tidak tereksitasi, atau foton (partikel cahaya) yang berada di dua tempat berbeda pada saat bersamaan.

4.           ALGORITMA QUANTUM COMPUTING

Para ilmuwan mulai melakukan perisettan mengenai sistem kuatum, mereka juga berusahauntuk menemukan logika apa yang sesuai dengan sistem tersebut. Sampai saat ini telahdikemukakan dua algoritma baru yang dapat digunakan dalam sistem Quantum yaitu :

-           AlgoritmaShor

Sebuah teori dimana komputer kuantum dapat memecahkan sebuahkode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data.Kode ini disebut kode RSA. Algoritma shor sendiri diambil dari nama penemunyayaitu Peter Shor pada tahun 1995. Berkat Peter Shor, teori algoritma ini jika sebuah pengiriman data melalui kode RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSAtidak dapat dipecahkan dalam waktu yang singkat dan membutuhkan lebih banyakkomputer yang terhubung secara paralel dan itu membutuhkan watu yang tidak sebentar.

-          Algoritma Grover

Sebuah algoritma kuantum yang menawarkan percepatan kuadratdibandingkan pencarian linear klasik untuk list tak terurut. Algoritma grovermenggambarkan bahwa dengan menggunakan pencarian model kuantum, pencarian dapatdilakukan lebih cepat dari model komputasi klasik. Dari banyaknya algoritma kuantum,algoritma grover akan memberikan jawaban yang benar dengan probabilitas yang tinggi.Kemungkinan kegagalan dapat dikurangi dengan mengulangi algoritma. Algoritma grover juga dapat digunakan untuk memperkirakan rata-rata dan mencari median dari serangkaianangka untuk memecahkan masalah collision

5.         QUANTUM CRYPTO

-          Cryptography

Berasal dari bahasa Yunani yaitu Crypto dan Graphia yang berarti penulisan rahasia. Jadi Cryptography adalah ilmu yang mempelajari penulisan secara rahasia

-          Quantum Cryptography

Crytography quantum tidak menggunakan teknik marematika untuk menjamin keamanan data tetapi menggunakan sifat fisika cahaya. Dalam ilmu fisika dikenal istilah “ foton” yang merupakan partikel terkecil cahaya, sehingga tidak dapat diuraikan (diperkecil lagi). Cryptography memerlukan trilyunan foton untuk mengirim suatu pesan dan hanya satu foton saja yang berisi pesan.

Algoritma cryptography quantum merupakan jenis algoritma pertukaran kunti simetri dan tidak digunakan untuk melakukan enkripsi langsung pada pesan yang ada. Cryptography quantum ditemukan oleh Bennett dan Brassard pada tahun 1984.  Quantum cryptography dipandang metode sistem yang bekerja sempurna dengan mengandalkan prinsip dasar bahwa sistem ini tak mungkin ditembus sama sekali tanpa terlebih dahulu mengakibatkan terjadinya gangguan pada integritas keutuhan sistem sediakala yang tengah berlangsung. Dalam teorinya tatkala pihak hackers berupaya menembus melakukan intersepsi ataupun “menguping” untuk mengendus data kode quantum encryption yang tengah ditransmisikan dalam jaringan, maka akan selalu terjadi gangguan pada sistem hingga dengan seketika sistem ini dapat memicu alarm pertanda deteksi telah terjadinya gangguan.

Sistem quantum cryptographic bekerja dengan memunculkan sederet kode kunci rahasia dengan proses enkode senilai tertentu dari sistem bilangan binary 0 atau 1dengan membonceng karakteristik perbedaan status quantum photon yang merupakan bagian dari sejumput partikel cahaya.

Referensi
https://media.neliti.com/media/publications/79256-ID-kajian-tentang-komputer-kuantum-sebagai.pdf

https://www.academia.edu/32861364/MAKALAH_QUANTUM_COMPUTATION

https://www.republika.co.id/berita/qnysep284/manfaat-komputer-kuantum