Pengkomputeran kuantum adalah pengkomputeran menggunakan fenomena mekanik kuantum, seperti tindihan dan kelemahan.[1] Komputer kuantum ialah peranti yang melakukan pengkomputeran kuantum. Komputer semacam itu sama sekali berbeza dengan komputer elektronik digital binari berdasarkan transistor dan kapasitor. Sedangkan pengkomputeran digital biasa menghendaki data dikodkan ke dalam digit biner (bit), yang masing-masing selalu berada dalam salah satu daripada dua keadaan tertentu (0 atau 1), pengiraan kuantum menggunakan bit kuantum atau qubit, yang dapat berada di superposisi negara. Mesin Turing kuantum adalah model teori komputer seperti itu dan juga dikenali sebagai komputer kuantum sejagat. Bidang pengkomputeran kuantum dimulakan oleh karya Paul Benioff[2] dan Yuri Manin pada tahun 1980,[3] Richard Feynman pada tahun 1982, [4] dan David Deutsch pada tahun 1985.[5]
Sehingga 2018, perkembangan komputer kuantum sebenarnya masih di peringkat awal, tetapi eksperimen telah dijalankan di mana operasi pengkomputeran kuantum dilaksanakan dengan bilangan kuantum yang sangat kecil.[6] Kedua-dua penyelidikan praktikal dan teori berterusan, dan banyak kerajaan negara dan agensi ketenteraan membiayai penyelidikan pengkomputeran kuantum dalam usaha tambahan untuk mengembangkan komputer kuantum untuk tujuan awam, perniagaan, perdagangan, alam sekitar dan kebangsaan, seperti cryptanalysis.[7] Peranti bising dengan sebilangan kecil qubit, juga dikenali sebagai alat kuantum menengah (NISQ) bising oleh John Preskill,[8] telah dibangunkan oleh beberapa syarikat, termasuk IBM, Intel, dan Google.[9] IBM telah membuat peranti pengkomputeran kuantum 5-qubit dan 16-qubit yang tersedia kepada orang awam untuk eksperimen melalui awan pada Pengalaman Q IBM. Sistem D-Wave telah mengembangkan versi komputer kuantum mereka sendiri yang menggunakan penyepuhlindapan.[10]
Komputer kuantum berskala besar secara teorinya dapat menyelesaikan masalah-masalah tertentu dengan lebih cepat daripada mana-mana komputer klasik yang menggunakan algoritma yang paling baik pada masa ini, seperti penaksir integer menggunakan algoritma Shor (iaitu algoritma kuantum) dan simulasi kuantum banyak badan sistem. Terdapat algoritma kuantum, seperti algoritma Simon, yang berjalan lebih cepat daripada apa-apa kemungkinan algoritma klasik probabilistik.[11] Komputer klasik boleh secara prinsip (dengan sumber eksponen) meniru algoritma kuantum, kerana pengiraan kuantum tidak melanggar tesis Gereja-Turing. Sebaliknya, komputer kuantum mungkin dapat menyelesaikan masalah yang tidak praktikal pada komputer klasik.
Kajian baru-baru ini oleh Mikhail Dyakonov dalam IEEE Spectrum[12] berpendapat bahawa komputer kuantum praktikal tidak mungkin dilaksanakan. Beliau berkata: "Terdapat jurang yang besar antara eksperimen asas tetapi sangat keras yang telah dijalankan dengan beberapa qubit dan teori pengkomputeran kuantum yang sangat maju, yang bergantung kepada memanipulasi beribu-ribu hingga berjuta-juta qubit untuk mengira apa-apa yang berguna. Jurang itu tidak mungkin ditutup tidak lama lagi."
Rujukan
- ^ Gershenfeld, Neil; Chuang, Isaac L. (June 1998). "Quantum Computing with Molecules" (PDF). Scientific American.
- ^ Benioff, Paul (1980). "The computer as a physical system: A microscopic quantum mechanical Hamiltonian model of computers as represented by Turing machines". Journal of Statistical Physics. 22 (5): 563–591. Bibcode:1980JSP....22..563B. doi:10.1007/BF01011339.
- ^ Manin, Yu. I. (1980). Vychislimoe i nevychislimoe [Computable and Noncomputable] (dalam bahasa Russian). Sov.Radio. m/s. 13–15. Diarkibkan daripada yang asal pada 2013-05-10. Dicapai pada 2013-03-04. Unknown parameter
|dead-url=ignored (bantuan)CS1 maint: unrecognized language (link)Selenggaraan CS1: Bahasa yang tidak dikenali (link) - ^ Feynman, R. P.u (1982). "Simulating physics with computers" (PDF). International Journal of Theoretical Physics. 21 (6): 467–488. Bibcode:1982IJTP...21..467F. CiteSeerX 10.1.1.45.9310. doi:10.1007/BF02650179. Diarkibkan daripada yang asal (PDF) pada 2020-11-20. Dicapai pada 2019-02-14.
- ^ Deutsch, David (1985). "Quantum Theory, the Church-Turing Principle and the Universal Quantum Computer". Proceedings of the Royal Society of London A. 400 (1818): 97–117. Bibcode:1985RSPSA.400...97D. CiteSeerX 10.1.1.144.7936. doi:10.1098/rspa.1985.0070.
- ^ Gershon, Eric (2013-01-14). "New qubit control bodes well for future of quantum computing". Phys.org. Dicapai pada 2014-10-26.
- ^ Quantum Information Science and Technology Roadmap for a sense of where the research is heading.
- ^ Preskill, John (2018-08-06). "Quantum Computing in the NISQ era and beyond". Quantum. 2: 79. doi:10.22331/q-2018-08-06-79.
- ^ "Serious quantum computers are finally here. What are we going to do with them?".
- ^ "Explaining the upside and downside of D-Wave's new quantum computer". 2017-01-26.
- ^ Simon, D.R. (1994). On the power of quantum computation. Foundations of Computer Science, 1994 Proceedings., 35th Annual Symposium on. m/s. 116–123. CiteSeerX 10.1.1.655.4355. doi:10.1109/SFCS.1994.365701. ISBN 978-0-8186-6580-6.
- ^ Dyakonov, M. The case against quantum computing. IEEE Spectrum, 15 Nov, 2018 [1]
Pautan luar
 |
Wikimedia Commons mempunyai media berkaitan: Komputer kuantum. |
- for video explanation click here
- Stanford Encyclopedia of Philosophy: "Quantum Computing" by Amit Hagar.
- Ambainis, Andris (2013). "Quantum Annealing and Computation: A Brief Documentary Note". arXiv:1310.1339 [physics.hist-ph].
- Maryland University Laboratory for Physical Sciences Diarkibkan 2019-02-05 di Wayback Machine: conducts researches for the quantum computer-based project led by the NSA, named 'Penetrating Hard Target'.
- Visualized history of quantum computing
- Ambainis, Andris; Chakrabarti, Bikas K. (2008). "Quantum Annealing and Analog Quantum Computation". Rev. Mod. Phys. 80 (3): 1061–1081. arXiv:0801.2193. doi:10.1103/RevModPhys.80.1061.
- Hazewinkel, Michiel, penyunting (2001), "Quantum computation, theory of", Encyclopedia of Mathematics, Springer, ISBN 978-1-55608-010-4
- Patenting in the field of quantum computing Diarkibkan 2020-02-04 di Wayback Machine
- [2]
- Syarahan
- for video explanation click here
- Quantum computing for the determined – 22 video lectures by Michael Nielsen
- Video Lectures by David Deutsch
- Lectures at the Institut Henri Poincaré (slides and videos)
- Online lecture on An Introduction to Quantum Computing, Edward Gerjuoy (2008)
- Quantum Computing research by Mikko Möttönen at Aalto University (video) di YouTube