Peluang Pengembangan Penelitian Dalam Quantum Computing

Oleh Agung Trisetyarso, Ph. D

Di rangkum oleh:

Chandra Mula

Juan Permana

Aldi Burhanhamali

Background : The Death of Computer Science

Dalam Classical Computer Science, yang digagas oleh George Boole dianggap telah gagal dalam memenuhi logika

yang mempunyai pernyataan paradox. Teori Quantum Computing mengklaim bahwa teori ini dapat

memecahkan masalah dalam pernyataan logika paradox tersebut.

Paradox merupakan keadaan logika mengenai suatu pernyataan yang bernilai semu, sehingga tidak dapat

dinyatakan benar ataupun salah. Argumen yang memilik paradox dapat dikatakan kontradiktif terhadap

argument itu sendiri. Paradox yang paling terkenal adalah Liar Paradox, contohnya adalah sebagai berikut :

Saya tinggal di rumah tua itu, semua orang yang tinggal di rumah tua itu adalah pembohong.

Pernyataan diatas mempunyai logika yang tidak jelas mengenai nilai kebenaran dan kontradiktif terhadap

pernyataan itu sendiri.

Masa depan dari Komputerisasi adalah Quantum Computing karena teori komputer klasik sudah dianggap tidak

universal lagi karena sudah dipatahkan oleh teori Quantum Computing. Dalam fisika, kuantum merupakan

perilaku dualistik dari atom sebagai partikel juga sebagai gelombang. Konsep ini lalu diterapkan dalam bidang

komputerisasi sehingga disebut Quantum Computing.

Prinsip dari komputer kuantum adalah bahwa sifat kuantum dari partikel dapat diwakilkan sebagai data dan

struktur data, dan mekanika kuantum dapat digunakan untuk mengerjakan operasi dengan data tersebut.

Selanjutny ailmuan melakukan riset mengenai sistem kuantum dan sistem logika yang sesuai dari sistem

tersebut. Terdapat dua algoritma yang dapat digunakan dalam sistem komputer kuantum yaitu algoritma shor

dan algoritma grover.

Implementasi dari sifat dualisme tersebut salah satunya berada pada Toffolis Gates yang dapat menggantikan

NAND gates sebagai gerbang universal dalam komputerisasi klasik. Dalam implementasi ini dikenal dengan

Quantum Bit (Qubit).

Gerbang toffoli merupakan gerbang yang keluarannya bersifat reversible dan

dapat menemukan kembali nilai inputnya jika outputnya diketahui.

Fungsi boolean biasanya disusun atas gerbang OR, AND dan NOT, yang mana

dapat dikombinasikan untuk membentuk semua fungsi boolean. Kita juga

mengetahui bahwa kita dapat melakukan hal yang sama dengan gerbang NAND dan NOR.

Gerbang Toffoli dapat dinyatakan sebagai:

Dengan begitu, kita dapat mendefinisikan gerbang NAND sebagai:

Karena gerbang NAND merupakan gerbang unuiversal dan dapat didefinisikan sebagai gerbang Toffoli, maka

gerbang Toffoli merupakan gerbang universal.

Kesimpulan

1. Quantum Information & Computation dipertimbangkan sebagai The Next Generation

Computing karena mampu memecahkan permasalahan yang ditemukan pada computer

science.

2. Quantum Computing merupakan bidang terdisiplin, yang melibatkan computer science,

fisika, engineering, dan masih banyak lagi.

Deutsch Gates (quantum)

Toffoli Gates (reversible)

NAND Gates

AND &

OR

Gates