Review Jurnal mengenai Quantum Komputasi

Review Jurnal mengenai Quantum Komputasi

Judul : Algoritma Pencarian dalam Daftar Tak Terurut pada Komputasi Kuantum (Algoritma Grover)

Disusun oleh : Freddy P. Zen, Ardian Nata Atmaja, dan Susanto Sigit

Link Jurnal : http://informatika.stei.itb.ac.id/~rinaldi.munir/Stmik/2005-2006/Makalah2006/MakalahStmik2006-04.pdf

Masalah yang diteliti

    Sistem pencarian data dalam sebuah basis data merupakan kebutuhan yang sangat penting bagi kemajuan sebuah perusahaan. Kebutuhan akan informasi yang cepat mengakibatkan dinamika basis data yang semakin cepat pula. Untuk itu jarang sekali indeks-indeks dalam basis data tersebut diurutkan terlebih dahulu, karena mengingat waktu yang dibutuhkan untuk pengurutan indeks-indeks itu sendiri cukup lama meskipun pencarian data akan membutuhkan waktu relatif lebih singkat dibandingkan dengan indeks-indeks yang tak terurut.

    Untuk basis data dengan N indeks takterurut satu-satunya cara dalam mencari data adalah dengan memeriksa setiap indeks, kemudian dicocokan dengan data yang dicari dengan jumlah oracle yang digunakan o(N). Dengan menggunakan algoritma pencarian Grover dan sifat paralelisme quantum maka pencarian dalam indeks takterurut akan menggunakan oracle o(N).

Metode Penilitian

    Metode penilitian yang digunakan adalah dari komponen – komponen pada Algoritma Quantum. Pada umumnya algoritma yang menghasilkan proses iterasi yang tidak lebih besar dari pangkat polinomial masukan datanya, dalam hal ini N, bisa dikatakan sudah efisien. Seperti yang telah diketahui bahwa proses pencarian data secara klasik berada dalam , jadi bisa dikatakan sudah efisien. Pencarian data dalam indeks takterurut dapat dibuat lebih efisien menggunakan komputer quantum dengan algoritma Grover yang secara umum berada dalam .

    Algoritma Grover memanfaatkan informasi atau data dalam bentuk qubit atau quantum bit yang merupakan state dari ruang Hilbert dimensi dua. Qubit sendiri memiliki sifat-sifat khas yang tidak dimiliki bit pada umumnya, yaitu superposisi dan paralelisme Pada umumnya algoritma-algoritma quantum menggunakan sifat-sifat tersebut untuk mempercepat penyelesaian masalah yang tidak dapat dikerjakan oleh algoritma digital biasa. Salah satu algoritma yang terkenal adalah algoritma Shor yang digunakan untuk mencari faktorisasi bilangan prima dari sebuah bilangan bulat.

Hasil Penelitian

    Hasil simulasi dari penelitian menggunakan algoritma Grover dengan jumlah N = 2ⁿ = 8 (n = 3 qubit) dan indeks dari data yang akan dicari adalah 4 0 = x .

 Inisialisasi jumlah qubit dan indeks yang dicari

Probabilitas dan posisi ket keluaran

Kelebihan dan Kekurangan

    Untuk kelebihan, komputer kuantum memiliki potensi untuk melaksanakan berbagai perhitungan secara simultan sehingga jauh lebih cepat dari komputer digital dan lebih cepat dari pada komputer konvensiaonal karena melalukan proses secara simultan tidak secara linear seperti komputer konvensional.

   Sedangkan kekurangan nya adalah algoritma Grover membutuhkan kelengkapan dari hampir seluruh perangkat keras dari komputer quantum untuk dapat diimplementasikan, hal ini dikarenakan sulitnya mengimplementasikan oracle yang bekerja secara paralel dalam sebuah operator inversi.

Kesimpulan

    Pencarian data dengan indeks takterurut dengan menggunakan algoritma Grover akan bekerja dengan baik bila informasinya disimpan dalam bentuk qubit dan dapat menggunakan gerbang-gerbang logika quantum yang merepresentasikan operator-operator uniter yang dibutuhkan. Untuk dapat diimplementasikan secara sederhana nampaknya algoritma Grover membutuhkan kelengkapan dari hampir seluruh perangkat keras dari komputer quantum.