II. Konsep Dasar Quantum Computing
Apa itu qubit dan bagaimana ia berbeda dengan bit klasik
Qubit (quantum bit) adalah unit informasi dasar pada sistem quantum computing, yang berbeda dengan bit klasik yang digunakan dalam komputasi klasik. Qubit memanfaatkan prinsip fisika kuantum untuk memungkinkan keadaan yang berbeda-beda secara simultan, yang memungkinkan sistem quantum computing melakukan komputasi secara paralel.
Sementara bit klasik hanya dapat memiliki nilai 0 atau 1, qubit dapat berada dalam keadaan superposisi, di mana qubit tersebut memiliki nilai 0 dan 1 secara bersamaan. Hal ini memungkinkan qubit untuk melakukan pemrosesan data secara paralel dan menghasilkan solusi dalam waktu yang lebih singkat.
Contohnya, jika suatu komputasi membutuhkan 4 bit klasik untuk merepresentasikan nilai, maka komputasi tersebut hanya dapat memproses satu nilai pada suatu waktu. Namun, dengan qubit, hanya dibutuhkan 2 qubit untuk merepresentasikan 4 nilai yang berbeda, sehingga pemrosesan data dapat dilakukan secara paralel pada keempat nilai tersebut.
Algoritma quantum computing, seperti algoritma Shor dan Grover
Algoritma quantum computing adalah algoritma yang dirancang khusus untuk dijalankan pada sistem quantum computing. Beberapa algoritma quantum computing yang paling terkenal dan bermanfaat dalam pemecahan masalah adalah algoritma Shor dan Grover.
Algoritma Shor
Algoritma Shor adalah algoritma quantum computing yang digunakan untuk memecahkan masalah faktorisasi bilangan bulat menjadi faktor-faktor prima. Dalam komputasi klasik, faktorisasi bilangan bulat menjadi faktor-faktor prima memerlukan waktu yang sangat lama, terutama ketika bilangan yang akan difaktorkan memiliki ratusan atau ribuan digit. Namun, dengan algoritma Shor, faktorisasi bilangan bulat dapat diselesaikan dengan jauh lebih cepat.
Algoritma Shor memanfaatkan sifat-sifat kuantum seperti superposisi dan entanglement untuk melakukan operasi perhitungan secara paralel. Dengan cara ini, algoritma Shor dapat memecahkan masalah faktorisasi bilangan bulat dalam waktu yang jauh lebih cepat daripada algoritma faktorisasi klasik.
Algoritma Grover
Algoritma Grover adalah algoritma quantum computing yang digunakan untuk mencari data pada daftar yang tidak terurut. Dalam komputasi klasik, pencarian data pada daftar yang tidak terurut memerlukan waktu yang berbanding lurus dengan jumlah data yang ada pada daftar. Namun, dengan algoritma Grover, pencarian data pada daftar dapat diselesaikan dengan jauh lebih cepat.
Algoritma Grover memanfaatkan sifat-sifat kuantum seperti superposisi dan entanglement untuk melakukan pencarian data secara paralel. Dengan cara ini, algoritma Grover dapat menemukan data pada daftar dengan menggunakan jumlah operasi yang lebih sedikit dibandingkan dengan algoritma pencarian klasik.
