Quantum Computing adalah era baru dalam komputasi, dimana Qubit (singkatan dari “quantum bit”) adalah satuan informasi quantum yang berbeda dengan satuan bit dalam komputer klasik. Qubit memiliki sifat khusus yang membantu memecahkan masalah kompleks jauh lebih cepat daripada bit klasik. Salah satu sifat ini adalah superposisi, yang menyatakan bahwa Quantum Bit berbeda dari satu nilai biner (“0” atau “1”) dalam bit klasik. Sementara qubit dapat menjalankan kombinasi “0” dan “1” secara bersamaan.
Ketika beberapa qubit berinteraksi secara menyatu, mereka dapat menemukan jauh lebih banyak pilihan dan memproses informasi dalam waktu singkat, bahkan jauh lebih cepat dibanding komputer klasik tercepat sekalipun, dimana komputer klasik disini kurang lebih seperti komputer yang kita gunakan sehari-hari. Inilah yang menyebabkan komputer quantum dapat menyelesaikan berbagai masalah yang sangat kompleks hanya dalam beberapa jam saja, sementara bila menggunakan komputer klasik untuk menyelesaikan permasalahan semacam itu dibutuhkan waktu hingga miliaran tahun.
2. Quantum Entanglement
Quantum entanglement adalah bagian dari fenomena quantum mechanical yang menyatakan bahwa dua atau lebih objek dapat digambarkan mempunyai hubungan dengan objek lainnya walaupun objek tersebut berdiri sendiri dan terpisah dengan objek lainnya. Quantum entanglement merupakan salah satu konsep yang membuat Einstein mengkritisi teori Quantum mechanical. Einstein menunjukkan kelemahan teori Quantum Mechanical yang menggunakan entanglement merupakan sesuatu yang “spooky action at a distance” karena Einstein tidak mempercayai bahwa Quantum particles dapat mempengaruhi partikel lainnya melebihi kecepatan cahaya. Namun, beberapa tahun kemudian, ilmuwan John Bell membuktikan bahwa “spooky action at a distance” dapat dibuktikan bahwa entanglement dapat terjadi pada partikel-partikel yang sangat kecil.
Penggunaan quantum entanglement saat ini diimplementasikan dalam berbagai bidang salah satunya adalah pengiriman pesan-pesan rahasia yang sulit untuk di-enkripsi dan pembuatan komputer yang mempunyai performa yang sangat cepat.
3. Pengoperasian Data Qubit
Qubit (Kuantum Bit) merupakan mitra dalam komputasi kuantum dengan digit biner atau bit dari komputasi klasik. Qubit adalah unit dasar informasi dalam komputer kuantum. Dalam komputer kuantum, sejumlah partikel elemental seperti elektron atau foton dapat digunakan, baik dengan biaya maupun polarisasi yang bertindak sebagai representasi dari 0 dan/atau 1. Setiap partikel-partikel ini dikenal sebagai qubit. Sifat dan perilaku partikel-partikel ini membentuk dasar dari komputasi kuantum.
Bit digambarkan oleh status 0 atau 1. Begitu pula dengan qubit yang digambarkan oleh status quantum. Dua status quantum yang potensial untuk qubit ekuivalen dengan 0 dan 1 bit klasik. Namun, dalam mekanika quantum, objek apapun yang memiliki dua status berbeda pasti memiliki rangkaian status potensial lain atau disebut dengan superposisi yang menjerat kedua status hingga derajat bermacam-macam.
4. Quantum Gate
Quantum gates atau gerbang quantum merupakan aturan logika atau gerbang logika yang berlaku pada quantum computing. Prinsip kerja dari quantum gates hampir sama dengan gerbang logika pada komputer digital. Jika pada komputer digital terdapat beberapa operasi logika seperti AND, OR, dan NOT, pada quantum computing gerbang quantum terdiri dari beberapa bilangan qubit, sehingga quantum lebih sulit untuk dihitung daripada gerbang logika pada komputer digital.
5. Algoritma Shor
Algoritma shor ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1995. Komputer kuantum yang menggunakan algoritma ini dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode yang disebut RSA ini, jika disandikan, maka data yang dikirimkan akan aman, karena RSA membutuhkan kerja ribun komputer secara paralel sehingga kerja pemecahan ini tidaklah efektif.
Referensi :
http://www.sciencedaily.com/articles/q/quantum_entanglement.html
https://wincamp.org/mengenal-quantum-computing-dan-topological-qubit-microsoft/
http://roadtotrinity.blogspot.com/2015/11/pengoperasian-data-qubit.html
