Quantum Computer : Entanglement
Nama
anggota kelompok:
- Hilman
Syafei (53412484)
- Inas
Nabilah (53412660)
- Karima
Tiara Suny (54412024)
- Luki
Firmansyah (54412259)
- Muhamad
Fajar Sidiq (54412782)
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.
Atom memiliki
konfigurasi spin. Spin atom bisa ke atas (up), bisa pula ke bawah (down).
Misalnya saat spin atom mengarah ke atas (up) kita beri lambang 1, sedangkan
spin down adalah 0 (seperti dalam sistem binary di komputer digital). Atom-atom
berada dalam keadaan superposisi (memiliki spin up dan down secara bersamaan)
sampai kita melakukan pengukuran. Tindakan pengukuran memaksa atom untuk
‘memilih’ salah satu dari kedua kemungkinan itu. Ini berarti sesudah kita
melakukan pengukuran, atom tidak lagi berada dalam keadaan superposisi. Atom
yang sudah mengalami pengukuran memiliki spin yang tetap: up atau down.
Saat konsep ini
diterapkan dalam komputer kuantum, keadaan superposisi terjadi pada saat proses
perhitungan sedang berlangsung. Sistem perhitungan pada komputer kuantum ini
berbeda dengan komputer digital. Komputer digital melakukan perhitungan secara
linier, sedangkan komputer kuantum melakukan semua perhitungan secara bersamaan
(karena ada multiple states semua perhitungan dapat berlangsung secara simultan
di semua state). Ini berarti ada banyak kemungkinan hasil perhitungan. Untuk
mengetahui jawabannya (hasil perhitungannya) kita harus melakukan pengukuran
qubit. Tindakan pengukuran qubit ini menghentikan proses perhitungan dan
memaksa sistem untuk ‘memilih’ salah satu dari semua kemungkinan jawaban yang
ada Dengan sistem paralelisme perhitungan ini, kita bisa membayangkan betapa
cepatnya komputer kuantum. Komputer digital yang paling canggih saat ini
(setara dengan komputer kuantum 40 qubit) memiliki kemampuan untuk mengolah semua
data dalam buku telepon di seluruh dunia (untuk menemukan satu nomor telepon
tertentu) dalam waktu satu bulan. Jika menggunakan komputer kuantum proses ini
hanya memerlukan waktu 27 menit.
Ada satu
fenomena ‘aneh’ lain dari mekanika kuantum yang juga dimanfaatkan dalam
teknologi komputer kuantum, yaitu Entanglement.
Teori Quantum
Entanglement ini pertama kali di cetuskan oleh fisikawan dari Adgone National
Laboratory sekitar 20 tahun yang lalu. Paul Benioff merupakan orang yang
pertama yang mengaplikasikan teori fisika kuantum pada dunia komputer di tahun
1981.
Satu tim fisikawan Harvard yang di pimpim oleh Mikhail D. Lukin telah mencapai Entanglement kuantum antara foton dan materi keadaan padat. Penelitian ini menjadi kemajuan penting dalam jaringan kuantum praktis. Karena ini merupakan bukti eksterimen pertama dimana bit kuantum keadaan padat atau Qubits dapat berkomunikasi satu sama lain, dalam jarak yang panjang. Penerapan di masa depan bisa untuk komunikasi jarak jauh dan pada komputasi tersebar. Tapi penerapan ini memerlukan penemuan cara pemprosesan node dan penyimpanan data kuantum dalam Qubits. Hal ini berarti memerlukan juga cara menyambungkan tiap node satu sama lain termasuk dengan penyimpanan Qubits itu sendiri. Penyimpanan Qubits adalah perangkat elektronik , node-node adalah operangkat elektronik kecil di motherboard dan cara pemprosesan node yaitu pada operasi sistemnya . Penelitian Mikhail D Lukin menemukan cara perangkat-poerangkat itu disambungkan. Cara penyambungannya adalah Entanglement. Entanglement merupakan keadaan dua atom yang berbeda berhubungan hingga satu atom mewarisi sifat atom pasangannya.
Satu tim fisikawan Harvard yang di pimpim oleh Mikhail D. Lukin telah mencapai Entanglement kuantum antara foton dan materi keadaan padat. Penelitian ini menjadi kemajuan penting dalam jaringan kuantum praktis. Karena ini merupakan bukti eksterimen pertama dimana bit kuantum keadaan padat atau Qubits dapat berkomunikasi satu sama lain, dalam jarak yang panjang. Penerapan di masa depan bisa untuk komunikasi jarak jauh dan pada komputasi tersebar. Tapi penerapan ini memerlukan penemuan cara pemprosesan node dan penyimpanan data kuantum dalam Qubits. Hal ini berarti memerlukan juga cara menyambungkan tiap node satu sama lain termasuk dengan penyimpanan Qubits itu sendiri. Penyimpanan Qubits adalah perangkat elektronik , node-node adalah operangkat elektronik kecil di motherboard dan cara pemprosesan node yaitu pada operasi sistemnya . Penelitian Mikhail D Lukin menemukan cara perangkat-poerangkat itu disambungkan. Cara penyambungannya adalah Entanglement. Entanglement merupakan keadaan dua atom yang berbeda berhubungan hingga satu atom mewarisi sifat atom pasangannya.
Penjelasan
singkat dari Entanglement, yaitu jika dua atom mendapatkan gaya tertentu
(outside force) kedua atom tersebut bisa masuk pada keadaan ‘entangled’.
Atom-atom yang saling terhubungkan dalam entanglement ini akan tetap
terhubungkan walaupun jaraknya berjauhan. Analoginya adalah atom-atom tersebut
seperti sepasang manusia yang punya ‘telepati’. Jika yang satu dicubit, maka
pasangannya (di mana pun ia berada) akan merasa sakit.
Perlakuan
terhadap salah satu atom mempengaruhi keadaan atom pasangannya. Jika yang satu
memiliki spin up (kita baru bisa mengetahuinya setelah melakukan pengukuran)
maka kita langsung mengetahui bahwa pasangannya pasti memiliki spin down tanpa
kita perlu mengukurnya kembali. Ini melambangkan sistem komunikasi yang super
cepat. Komunikasi menggunakan komputer kuantum bisa mencapai kecepatan yang
begitu luar biasa karena informasi dari satu tempat ke tempat lain dapat
ditransfer secara instant. Begitu cepatnya sehingga terlihat seakan-akan
mengalahkan kecepatan cahaya.
Sumber:
Comments
Post a Comment