Analisis Proses Komputer Kuantum Dalam Bidang Kimia


Kelompok 7 : Kimia 
Kelas : 4IA02 
Anggota : 

  • Yudith Geneiza Maholle (57416839) 
  • M Najib 
  • Eirene Ceren Hutauruk

An image showing the IBM 20-qubit computer

Komputer kuantum adalah alat hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum, misalnya superposisi dan keterkaitan, untuk melakukan operasi data. Dalam komputasi klasik, jumlah data dihitung dengan bit; dalam komputer kuantum, hal ini dilakukan dengan qubit.

Dengan komputer kuantum diharapkan penghitungan-penghitungan super rumit yang melibatkan angka dalam jumlah yang sangat banyak dapat dilakukan. Farmakolog dapat menghitung bagaimana tiap-tiap atom dalam sebuah obat dapat bereaksi terhadap sejumlah virus dengan lebih cepat dan cermat untuk menghasilkan obat yang lebih ampuh melawan penyakit.

Komputer Klasik 

Komputer yang kita gunakan saat ini memproses segala informasi dalam kombinasi angka biner yang disebut bit (kependekan dari binary digit). Sebuah bit dapat berupa “1” atau “0”. Ini seperti sakelar di rumah kita yang jika kita tekan akan menghidupkan lampu di kamar dan jika kita tekan lagi akan mematikan lampu.
Sebagai contoh, jika kita punya dua buah bit, angka desimal 2 akan diwakilkan sebagai kombinasi bit “10” (satu-nol, bukan angka sepuluh). Dua buah bit dapat merepresentasikan angka desimal sebanyak 22 yang dimulai dari “00” yang merepresentasikan nol, “01” merepresentasikan angka desimal 1, “10” merepresentasikan angka desimal 2, dan “11” merepresentasikan angka desimal 3.
Semakin banyak bit yang kita punya semakin banyak angka desimal yang bisa direpresentasikan dan diproses, sesuai dengan rumus 2n, dengan n adalah jumlah bit. Semakin banyak bit yang digunakan dalam sebuah komputer, semakin banyak informasi yang dapat diproses oleh komputer; yang berarti semakin baik kinerja komputer tersebut dalam melakukan tugas-tugas penghitungan yang rumit.

Superposisi kuantum 

Dalam dunia mikroskopis, molekul, atom, atau elektron dapat berperilaku sangat aneh dan sangat berbeda dengan dunia makroskopis yang dapat kita amati tanpa mikroskop. Komputer kuantum memanfaatkan fenomena superposisi dalam proses penghitungannya. Alih-alih menghitung bit demi bit atau kombinasi bit demi kombinasi bit dalam satu waktu, komputer kuantum dapat menghitung secara bersamaan terhadap banyak bit atau kombinasi bit dalam satu waktu.

Penghitungan Paralel

Bayangkan sebuah komputer klasik dengan dua bit, komputer ini hanya dapat melakukan penghitungan terhadap kombinasi bit “00”, “01”, “10”, atau “11” saja dalam satu waktu. Sekarang, jika kita punya sebuah komputer kuantum dengan dengan dua buah qubit (dibaca kiubit) (kependekan dari quantum bit), sebutan untuk bit dari komputer kuantum, komputer kuantum dapat melakukan penghitungan terhadap keempat kombinasi |00〉, |01〉, |10〉, dan |11〉 sekaligus dalam satu waktu. Dalam komputer kuantum, semakin banyak jumlah qubit N yang digunakan akan semakin banyak keadaan kuantum yang bisa digunakan untuk menghitung secara serentak, yang dirumuskan sebagai 2N.

Analisis artikel "Industry Adopts Quantum Computing qubit by qubit" 

Artikel ini membahas tentang bagaimana suatu perusahaan menyelesaikan permasalahan kimia yang sulit dengan menggunakan komputer kuantum. 

Dalam artikel ini dijelaskan alasan mengapa perusahaan besar yang bergerak di bidang kimia memilih untuk berinvestasi dalam teknologi tersebut. 
  • Komputasi kuantum berpotensi memberikan kita kemampuan untuk mensimulasikan sifat dan kimia yang belum pernah kita miliki sebelumnya. 
  • Komputer ion kuantum memiliki ketelitian untuk memprediksi perilaku molekul di dunia nyata.Jungsang Kim, salah satu pendiri dan kepala strategi di IonQ menjelaskan bahwa superposisi memungkinkan korelasi antara banyak qubit. 
  • Beyond the noise. Menurut Edward, komputer kuantum memerlukan kompiler karena dua alasan, Mereka dapat meminimalkan jumlah gerbang di sirkuit yang dirancang orang, dan memetakan sirkuit itu ke perangkat keras kuantum. Pemetaan itu membutuhkan pertukaran informasi antara qubit, yang mungkin terdengar sederhana, tetapi 'sangat, sangat intensif waktu' kata Edwards, dan perhitungan sering melibatkan ribuan swap qubit. Dengan kebisingan yang semakin bermasalah, semakin lama perhitungan dilakukan, ini merupakan masalah penting.

berikut ini adalah link artikelnya: klik disini



Komentar

Postingan Populer