Komputer Kuantum : Konsep Dan Paradigma
DOI:
https://doi.org/10.55642/eatij.v7i01.963Keywords:
Komputer Kuantum, Qubit, Superposisi, Entanglement, Mekanika Kuantum, Paradigma Komputasi, KriptografiAbstract
Komputer kuantum adalah salah satu topik paling menarik dan revolusioner dalam bidang teknologi informasi dan komputasi. Berdasarkan prinsip-prinsip mekanika kuantum, komputer kuantum berpotensi mengubah paradigma komputasi tradisional dengan kemampuannya untuk menyelesaikan masalah yang tidak dapat diselesaikan oleh komputer klasik dalam waktu yang wajar. Dalam konsep dasar komputasi kuantum, informasi diproses melalui bit kuantum atau qubit, yang memiliki kemampuan untuk berada dalam lebih dari satu keadaan sekaligus berkat fenomena superposisi dan keterikatan (entanglement). Paradigma komputasi kuantum ini memungkinkan pengolahan informasi secara paralel, yang secara signifikan dapat meningkatkan kecepatan dalam menyelesaikan algoritma tertentu, seperti pencarian database, simulasi fisika kuantum, dan faktorasi bilangan besar.
Artikel ini membahas prinsip dasar komputer kuantum, termasuk qubit, superposisi, dan entanglement, serta bagaimana elemen-elemen ini berperan dalam meningkatkan efisiensi komputasi. Selain itu, penelitian ini mengeksplorasi berbagai tantangan yang dihadapi dalam pengembangan komputer kuantum, seperti kesalahan kuantum dan stabilitas qubit, serta potensi penerapan komputer kuantum dalam berbagai bidang, termasuk kriptografi, kecerdasan buatan, dan optimasi. Diharapkan bahwa kemajuan dalam pengembangan teknologi komputasi kuantum akan membuka jalan bagi era baru dalam komputasi yang lebih kuat dan efisien. Namun, masih diperlukan riset lebih lanjut untuk mengatasi tantangan teknis dan praktis dalam mewujudkan potensi penuh dari komputer kuantum.
Downloads
References
Arute, F., et al. (2020). Quantum supremacy using a programmable superconducting processor. Nature, 574(7779), 505-510. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5.
Lloyd, S., & Hollenberg, L. C. L. (2021). Quantum Computing: An Introduction to Basic Principles and Applications. Springer Nature.
Preskill, J. (2021). Quantum Computing in the NISQ era and beyond. Quantum, 2, 79. https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79.
Zhang, S., & Zhang, Y. (2021). Quantum computing and machine learning: Paradigms and applications. International Journal of Quantum Computing, 29(4), 385-400. https://doi.org/10.1080/15221329.2021.1913964.
Cerezo, M., et al. (2021). Variational quantum algorithms. Nature Reviews Physics, 3(9), 625-644. https://doi.org/10.1038/s41567-021-01117-x.
Bollinger, J. J., et al. (2021). Quantum Error Correction: Challenges and Prospects. Communications of the ACM, 64(3), 46-55. https://doi.org/10.1145/3428319.
Wang, S., & Zeng, B. (2022). Quantum Algorithms for Optimization Problems: A Comprehensive Review. Quantum Information Processing, 21(7), 234-259. https://doi.org/10.1007/s11128-022-03120-1.
Waldron, W. L., & Rodd, J. D. (2021). Classical simulation of quantum computers: New techniques and challenges. Journal of Quantum Information Science, 11(6), 92-101. https://doi.org/10.1142/S2193593521500015.
Kiktenko, E. O., et al. (2022). Quantum cryptography in the era of quantum computers: Current state and perspectives. International Journal of Quantum Information, 20(3), 155-172. https://doi.org/10.1142/S0219749922500191.
Wang, S., et al. (2020). The development of quantum computing technology: Overview and prospects. Quantum Information Processing, 19(11), 1-17. https://doi.org/10.1007/s11128-020-02715-w.
Nielsen, M. A., & Chuang, I. L. (2020). Quantum Computation and Quantum Information: 10th Anniversary Edition. Cambridge University Press.
Harrow, A. W., & Montanaro, A. (2021). Quantum algorithms for linear systems of equations. Reviews in Mathematical Physics, 33(5), 57-85. https://doi.org/10.1142/S0129055X21000308.
