ALGORITMA KUANTUM
Perhitungan klasik pada komputer kuantum
Sirkuit
klasik apa pun dapat diganti dengan sirkuit ekuivalen yang hanya mengandung
elemen yang dapat dibalik, gerbang yang dapat dibalik dikenal dengan gerbang
Toffoli.
Gerbang Toffoli dideskripsikan sebagai gerbang klasik tetapi dapat juga diimplementasikan sebagai gerbang logika kuantum. Keuntungan dari komputasi kuantum adalah fungsi yang jauh lebih kuat yang dihitung menggunakan qubit dan gerbang kuantum.
Paralelisme kuantum
Paralelisme
kuantum adalah fitur fundamental dari banyak algoritma kuantum. Secara
hauristik dengan resiko penyederhanaan yang berlebihan paralelisma kuantum
memungkinkan komputer kuantum mengevaluasi fungsi f untuk banyak nilai x yang
berbeda secara bersamaan.
Tidak seperti paralelisme klasik dimana beberapa rangkaian yang masing-masing dibangun untuk menghitung f dijalankan secara bersamaan. Rangkaian f tunggal digunakan untuk mengevaluasi fungsi beberapa nilai x secara bersamaan dengan memanfaatkan kemampuan komputer kuantum untuk berada dalam superposisi status yang berbeda.
Algoritma Deutsch’s
Algoritma Deutsch’s menggabungkan paralelisme kuantum dengan properti mekanika kuantum yang dikenal sebagai interferensi.
Algoritma Deutsch-Joza
Permasalahan Deutsch’s bukanlah masalah yang sangat penting dan tidak memiliki aplikasi yang terkenal. Algoritma klasik dan kuantum sangat berbeda karena metode untuk mengevaluasi fungsi tersebut sangat berbeda. Algoritma Deutsch-Joza berisi benih untuk algoritma kuantum yang lebih mengesankan dan memahami prinsip dibalik operasi.
Algoritma pencarian kuantum
Prinsip dasarnya ditemukan oleh Grover. Dalam masalahnya membutuhkan kira-kira N operasi namun dalam algoritma pencarian kuantum memungkinkan untuk diselesaikan dengan kira-kira √N. Algoritma pencarian kuantum diminati karena heuristik penelusuran memiliki jangkauan aplikasi yang luas daripada masalah yang diselesaikan menggunakan transformasi fourier kuantum dan memiliki berbagai masalah yang sangat luas.
Simulasi kuantum
Simulasi sistem mekanika kuantum secara alami adalah kandidat yang jelas untuk tugas dimana komputer kuantum diunggulkan dan sulit dilakukan pada komputer klasik. Langkah penting dalam membuat simulasi kuantum berguna adalah pengembangan sarana sistematis dimana jawaban yang diinginkan dapat diekstraksi secara efisien. Aplikasi lain untuk simulasi kuantum adalah sebagai metode umum untuk memperoleh wawasan tentang algoritma kuantum lainnya.
Kekuatan komputasi kuantum
Pasti
akan sangat menarik jika semua masalah di NP dapat diselesaikan secara efisien
di komputer kuantum. Secara khusus salah satu pendekatan untuk memecahkan
masalah di NP pada komputer kuantum adalah mencoba menggunakan beberapa bentuk
paralelisme kuantum untuk mencari secara parallel melalui semua solusi yang mungkin
untuk masalah tersebut. BQP dapat diselesaikan secara efisien pada komputer
kuantum. Model teoritis komputasi kuantum diyakini dapat direalisasikan secara
eksperimental karena teorinya konsisten dengan cara kerja alam.
Komentar
Posting Komentar