Jenis masalah yang bisa diselesaikan dengan komputasi kuantum :
- Superposisi
Bayangkan Anda berolahraga di ruang tamu Anda. Anda berbelok
ke kiri dan kemudian sampai ke kanan Anda. Sekarang belok ke kiri dan kanan
Anda pada saat yang sama. Anda tidak dapat melakukannya (bukan tanpa memisahkan
diri anda menjadi dua, sekurang-kurangnya). Jelas, Anda tidak bisa berada di
kedua negara bagian itu sekaligus – Anda tidak bisa menghadap ke kiri dan
menghadap ke kanan pada saat yang sama.
Namun, jika Anda adalah partikel kuantum, maka Anda dapat
memiliki probabilitas tertentu menghadap ke kiri dan probabilitas tertentu
menghadap ke kanan karena fenomena yang dikenal sebagai superposisi (juga
dikenal sebagai koherensi).
Sebuah partikel kuantum seperti elektron memiliki sendiri
"menghadap kiri atau menghadap kanan" sifat, misalnya berputar,
disebut sebagai baik atas atau bawah, atau untuk membuatnya lebih relatable
untuk komputasi biner klasik, katakan saja 1 atau 0. Ketika partikel kuantum
berada dalam keadaan superposisi, itu adalah kombinasi linier dari jumlah
keadaan yang tak terbatas antara 1 dan 0, tetapi Anda tidak tahu yang mana yang
akan terjadi sampai Anda benar-benar melihatnya, yang memunculkan fenomena kita
berikutnya, pengukuran kuantum.
- Belitan
Salah satu fenomena mekanika kuantum yang paling menarik
adalah kemampuan dua atau lebih partikel kuantum untuk terjerat satu sama lain.
Ketika partikel terjerat, mereka membentuk sistem tunggal sehingga keadaan
kuantum dari satu partikel tidak dapat dijelaskan secara independen dari
keadaan kuantum partikel lainnya. Ini berarti bahwa operasi atau proses apa pun
yang Anda terapkan pada satu partikel berkorelasi dengan partikel lain juga.
Selain saling ketergantungan ini, partikel dapat
mempertahankan hubungan ini bahkan ketika dipisahkan dalam jarak yang sangat
besar. Efek pengukuran kuantum juga berlaku untuk partikel terjerat, sehingga
ketika satu partikel diukur dan runtuh, partikel lainnya runtuh juga. Karena
ada korelasi antara qubit terjerat, mengukur keadaan satu qubit memberikan
informasi tentang keadaan qubit lainnya - properti khusus ini sangat membantu
dalam komputasi kuantum.
- Qubit dan probabilitas
Komputer klasik menyimpan dan memproses informasi dalam bit,
yang dapat memiliki keadaan baik 1 atau 0, tetapi tidak pernah keduanya. Setara
dalam komputasi kuantum adalah qubit, yang mewakili keadaan partikel kuantum.
Karena superposisi, qubit bisa 1 atau 0 atau apa pun di antaranya. Tergantung
pada konfigurasinya, qubit memiliki probabilitas tertentu untuk runtuh menjadi
1 atau 0. Probabilitas qubit untuk runtuh dengan satu atau lain cara ditentukan
oleh interferensi kuantum.
Ingat teman Anda yang mengambil foto Anda? Misalkan mereka
memiliki filter khusus pada kamera mereka yang disebut filter Interferensi.
Jika mereka memilih filter 70/30 dan mulai mengambil gambar, di 70% dari mereka
Anda akan menghadap ke kiri, dan dalam 30% Anda akan menghadap ke kanan. Filter
telah mengganggu keadaan kamera secara teratur untuk mempengaruhi kemungkinan
perilakunya.
Demikian pula, interferensi kuantum mempengaruhi keadaan
qubit untuk mempengaruhi probabilitas hasil tertentu selama pengukuran, dan
keadaan probabilistik ini adalah tempat kekuatan komputasi kuantum unggul.
Misalnya, dengan dua bit di komputer klasik, setiap bit
dapat menyimpan 1 atau 0, jadi bersama-sama Anda dapat menyimpan empat nilai
yang mungkin – 00, 01, 10, dan 11 – tetapi hanya satu dari mereka pada satu
waktu. Namun, dengan dua qubit dalam superposisi, setiap qubit dapat berupa 1
atau 0 atau keduanya, sehingga Anda dapat mewakili empat nilai yang sama secara
bersamaan. Dengan tiga qubit, Anda dapat mewakili delapan nilai, dengan empat
qubit, Anda dapat mewakili 16 nilai, dan seterusnya.
sumber :
https://docs.microsoft.com/id-id/azure/quantum/overview-understanding-quantum-computing
Komentar
Posting Komentar