Lihat sumber Komputasi kuantum

[[Berkas:IBM Q system (Fraunhofer 2).jpg|thumb|[[IBM Q System One]] (2019), komputer kuantum komersial berbasis sirkuit pertama.]]
'''Komputasi kuantum''' adalah jenis [[komputasi]] yang operasinya dapat memanfaatkan fenomena [[mekanika kuantum]], seperti [[superposisi kuantum|superposisi]], [[interferensi]], dan [[Keterkaitan kuantum|keterikatan]]. Perangkat yang melakukan komputasi kuantum dikenal sebagai '''komputer kuantum'''.{{sfn|Hidary|2019|p=3}}{{sfn|Nielsen|Chuang|2010|p=1}} Meskipun komputer kuantum saat ini terlalu kecil untuk mengungguli komputer biasa (klasik) untuk aplikasi praktis, realisasi yang lebih besar diyakini mampu memecahkan [[masalah komputasi]] tertentu, seperti [[Faktorisasi prima|faktorisasi bilangan bulat]] (yang mendasari [[RSA|enkripsi RSA]]), yang secara substansial lebih cepat daripada komputer klasik. Studi tentang komputasi kuantum adalah subbidang [[ilmu informasi kuantum]].

<!-- Prinsip dasar komputasi kuantum -->
Ada beberapa model komputasi kuantum, dengan [[sirkuit kuantum]] adalah yang paling banyak digunakan. Model lain termasuk [[mesin Turing kuantum]], [[anil kuantum]], dan [[komputasi kuantum adiabatik]]. Sebagian besar model didasarkan pada bit kuantum, atau "[[qubit]]," yang agak analog dengan [[Bit (satuan)|bit]] dalam komputasi klasik. Qubit dapat berada dalam [[keadaan kuantum]] 1 atau 0, atau dalam superposisi dari keadaan 1 dan 0. Namun, ketika diukur, selalu 0 atau 1; [[Peluang (matematika)|probabilitas]] salah satu hasil tergantung pada keadaan kuantum qubit tepat sebelum pengukuran. Salah satu model yang tidak menggunakan qubit adalah [[Informasi kuantum variabel kontinu|komputasi kuantum variabel kontinu]].

<!-- Implementasi fisik -->
Upaya untuk membangun komputer kuantum fisik berfokus pada teknologi seperti [[transmon]], [[Komputer kuantum ion yang terperangkap|perangkap ion]], dan [[komputer kuantum topologi]], yang bertujuan untuk menciptakan qubit berkualitas tinggi.{{sfn|National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (U.S.)|2019|p=2–13}} Qubit ini dapat dirancang secara berbeda, tergantung pada model komputasi komputer kuantum penuh, apakah [[gerbang logika kuantum]], [[anil kuantum]], atau [[komputasi kuantum adiabatik]] digunakan. Saat ini ada sejumlah kendala signifikan untuk membangun komputer kuantum yang berguna. Sangat sulit untuk mempertahankan keadaan kuantum qubit, karena mereka mengalami [[dekoherensi kuantum]]. Oleh karena itu, komputer kuantum memerlukan [[Koreksi kesalahan kuantum|koreksi kesalahan]].{{sfn|Franklin|Chong|2004|p=247–266}}{{sfn|Pakkin|Coles|2019}}

<!-- Komputasi dan kompleksitas -->
Setiap masalah komputasi yang dapat diselesaikan oleh komputer klasik juga dapat diselesaikan oleh komputer kuantum.{{sfn|Nielsen|Chuang|2010|p=29}} Sebaliknya, setiap masalah yang dapat diselesaikan oleh komputer kuantum juga dapat diselesaikan oleh komputer klasik, setidaknya pada prinsipnya diberikan waktu yang cukup. Dengan kata lain, komputer kuantum mematuhi [[tesis Church–Turing]]. Hal ini berarti bahwa meskipun komputer kuantum tidak memberikan keuntungan tambahan dibandingkan komputer klasik dalam hal [[kemampuan komputasi|komputasi]], [[algoritma kuantum]] untuk masalah tertentu memiliki [[kompleksitas waktu]] yang jauh lebih rendah daripada algoritma klasik yang diketahui terkait. Khususnya, komputer kuantum diyakini dapat dengan cepat memecahkan masalah tertentu yang tidak dapat dipecahkan oleh komputer klasik dalam jumlah waktu yang ''layak''—suatu prestasi yang dikenal sebagai "[[supremasi kuantum]]." Studi tentang masalah [[kompleksitas komputasi]] sehubungan dengan komputer kuantum dikenal sebagai [[teori kompleksitas kuantum]].

==Sejarah==
Komputasi kuantum dimulai pada tahun 1980 ketika fisikawan [[Paul Benioff]] mengusulkan model [[mekanika kuantum]] dari [[mesin Turing]].{{sfn|Benioff|1980|p=563–591}} [[Richard Feynman]] dan [[Yuri Manin]] kemudian menyatakan bahwa komputer kuantum memiliki potensi untuk mensimulasikan hal-hal yang tidak dapat dilakukan oleh [[komputer|komputer klasik]].{{sfn|Feynman|1982|p=467–488}}{{sfn|Manin|1980|p=13–15}} Pada tahun 1986, Feynman memperkenalkan versi awal dari notasi [[sirkuit kuantum]].{{sfn|Feynman|1986|p=507–531}} Pada tahun 1994, [[Peter Shor]] mengembangkan [[algoritma Shor|algoritma kuantum]] untuk menemukan [[bilangan prima|faktor prima]] dari bilangan bulat dengan potensi untuk mendekripsi komunikasi terenkripsi [[RSA]].{{sfn|Mermin|2006}} Pada tahun 1998, [[Isaac Chuang]], [[Neil Gershenfeld]], dan Mark Kubinec menciptakan komputer kuantum dua [[qubit]] pertama yang dapat melakukan komputasi.{{sfn|Chuang|Gershenfeld|Kubinec|1998|p=3408–3411}}{{sfn|Holton|2022}} Terlepas dari kemajuan eksperimental yang berkelanjutan sejak akhir 1990-an, sebagian besar peneliti percaya bahwa "komputasi kuantum yang [[Teorema ambang batas kuantum|toleran terhadap kesalahan]] [masih] merupakan mimpi yang agak jauh."{{sfn|Preskill|2018|p=79}} Pada tahun 2015, studi [[Universitas Duke]]{{sfn|Ahsan|2015}}{{sfn|Ahsan|Meter|Kim|2016|p=1–25}} memperkirakan bahwa hampir 3 juta qubit komputer kuantum yang toleran terhadap kesalahan besar dapat memfaktorkan bilangan bulat 2.048-bit dalam lima bulan.

Dalam beberapa tahun terakhir, investasi dalam penelitian komputasi kuantum telah meningkat di sektor publik dan privat.{{sfn|Gibney|2019|p=22–24}}{{sfn|Rodrigo|2020}} Pada 23 Oktober 2019, [[Google AI]], bekerja sama dengan Administrasi Penerbangan dan Antariksa Nasional AS ([[NASA]]), mengklaim telah melakukan komputasi kuantum yang [[supremasi kuantum|tidak dapat dilakukan pada komputer klasik mana pun]],{{sfn|Gibney.|2019|p=461–462}}{{sfn|Martinis|Boixo|2019}}{{sfn|Aaronson|2019}} tetapi apakah klaim ini valid atau masih valid adalah topik penelitian aktif.{{sfn|Pednault|Gunnels|Maslov|Gambetta|2019}}{{sfn|Pan|Zhang|2021}} Pada bulan Desember 2021, analisis [[McKinsey & Company]] menyatakan bahwa ".. dolar investasi mengalir masuk, dan perusahaan rintisan komputasi kuantum bertambah banyak." Mereka melanjutkan dengan melihat bahwa "Sementara komputasi kuantum menjanjikan untuk membantu perusahaan memecahkan masalah yang berada di luar jangkauan dan kecepatan komputer konvensional berperforma tinggi, kasus penggunaannya sebagian besar bersifat eksperimental dan hipotetis pada tahap awal ini."{{sfn|Biondi|Heid|Henke|Mohr|2021}}

==Lihat pula==
{{cols|colwidth=21em}}
* [[Algoritma kuantum]]
* [[Anil kuantum]]
* [[Bus kuantum]]
* [[Daftar prosesor kuantum]]
* [[Daftar teknologi yang sedang berkembang]]
* [[Distilasi keadaan ajaib]]
* [[Garis waktu komputasi dan komunikasi kuantum]]
* [[Gerbang logika kuantum]]
* [[Glosarium komputasi kuantum]]
* [[Holografi kuantum elektronik]]
* [[Ilmu komputer teoretis]]
* [[Intelligence Advanced Research Projects Activity]]
* [[Kognisi kuantum]]
* [[Komputasi DNA]]
* [[Komputasi natural]]
* [[Komputasi optis|Komputasi optik]]
* [[Komputasi Rigetti]]
* [[Komputer kimia]]
* [[Komputer kuantum Kane]]
* [[Komputer kuantum topologi]]
* [[Kriptografi kuantum]]
* [[Kriptografi pasca-kuantum]]
* [[Pembelajaran mesin kuantum]]
* [[Sirkuit kuantum]]
* [[Sistem Gelombang-D]]
* [[Superkomputer]]
* [[Superposisi kuantum|Superposisi]]
* [[Supremasi kuantum]]
* [[Teorema ambang kuantum]]
* [[Teori kompleksitas kuantum]]
* [[Valleytronic]]
* [[Volume kuantum]]
{{colend}}

==Referensi==
===Kutipan===
{{Reflist|20em}}

===Sumber===
{{Refbegin|30em}}
* {{Cite news|last=Aaronson|first=Scott|date=30 Oktober 2019|title=Why Google's Quantum Supremacy Milestone Matters|url=https://www.nytimes.com/2019/10/30/opinion/google-quantum-computer-sycamore.html|work=The New York Times|issn=0362-4331|access-date=22 Desember 2022|ref=CITEREFAaronson2019}}
* {{Cite book|last=Ahsan|first=Muhammad|date=2015|url=http://worldcat.org/oclc/923881411|title=Architecture Framework for Trapped-ion Quantum Computer based on Performance Simulation Tool|location=Durham, North Carolina|publisher=Duke University|oclc=923881411|url-status=live|ref=CITEREFAhsan2015}}
* {{Cite journal|last=Ahsan|first=Muhammad|last2=Meter|first2=Rodney V.|last3=Kim|first3=Jungsang|date=Juli 2016|title=Designing a Million-Qubit Quantum Computer Using a Resource Performance Simulator|journal=ACM Journal on Emerging Technologies in Computing Systems|volume=12|issue=4|pages=1–25|doi=10.1145/2830570|issn=1550-4832|ref=CITEREFAhsanMeterKim2016}}
* {{Cite journal|last=Benioff|first=Paul|date=1980|title=The computer as a physical system: A microscopic quantum mechanical Hamiltonian model of computers as represented by Turing machines|journal=Journal of Statistical Physics|volume=22|issue=5|pages=563–591|bibcode=1980JSP....22..563B|doi=10.1007/bf01011339|s2cid=122949592|ref=CITEREFBenioff1980}}
* {{Cite web|last=Biondi|first=Matteo|last2=Heid|first2=Anna|last3=Henke|first3=Nicolaus|last4=Mohr|first4=Niko|last5=Pautasso|first5=Lorenzo|last6=Ostojic|first6=Ivan|last7=Wester|first7=Linde|last8=Zemmel|first8=Rodney|date=14 Desember 2021|title=Quantum computing use cases are getting real—what you need to know|url=https://www.mckinsey.com/business-functions/mckinsey-digital/our-insights/quantum-computing-use-cases-are-getting-real-what-you-need-to-know|website=McKinsey & Company|access-date=22 Desember 2022|ref=CITEREFBiondiHeidHenkeMohr2021}}
* {{Cite journal|last=Chuang|first=Isaac L.|last2=Gershenfeld|first2=Neil|last3=Kubinec|first3=Mark|date=13 April 1998|title=Experimental Implementation of Fast Quantum Searching|url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.80.3408|journal=Physical Review Letters|volume=80|issue=15|pages=3408–3411|publisher=[[American Physical Society]]|bibcode=1998PhRvL..80.3408C|doi=10.1103/PhysRevLett.80.3408|ref=CITEREFChuangGershenfeldKubinec1998}}
* {{Cite journal|last=Feynman|first=Richard P.|date=Juni 1982|title=Simulating Physics with Computers|url=https://people.eecs.berkeley.edu/~christos/classics/Feynman.pdf|journal=International Journal of Theoretical Physics|volume=21|issue=6/7|pages=467–488|bibcode=1982IJTP...21..467F|doi=10.1007/BF02650179|s2cid=124545445|archive-url=https://web.archive.org/web/20190108115138/https://people.eecs.berkeley.edu/~christos/classics/Feynman.pdf|archive-date=8 Januari 2019|access-date=22 Desember 2022|ref=CITEREFFeynman1982}}
* {{Cite journal|last=Feynman|first=Richard P.|date=1986|title=Quantum mechanical computers|journal=Foundations of Physics|publisher=Springer|volume=16|issue=6|pages=507–531|bibcode=1986FoPh...16..507F|doi=10.1007/bf01886518|issn=0015-9018|s2cid=122076550|ref=CITEREFFeynman1986}}
* {{Cite book|last=Franklin|first=Diana|last2=Chong|first2=Frederic T.|date=2004|title=Nano, Quantum and Molecular Computing|publisher=Springer|doi=10.1007/1-4020-8068-9_8|isbn=1-4020-8067-0|pages=247–266|chapter=Challenges in Reliable Quantum Computing|ref=CITEREFFranklinChong2004}}
* {{Cite journal|last=Gibney|first=Elizabeth|date=2 Oktober 2019|title=Quantum gold rush: the private funding pouring into quantum start-ups|journal=Nature|volume=574|issue=7776|pages=22–24|bibcode=2019Natur.574...22G|doi=10.1038/d41586-019-02935-4|pmid=31578480|doi-access=free|ref=CITEREFGibney2019}}
* {{Cite journal|last=Gibney|first=Elizabeth|date=23 Oktober 2019|title=Hello quantum world! Google publishes landmark quantum supremacy claim|journal=Nature|volume=574|issue=7779|pages=461–462|bibcode=2019Natur.574..461G|doi=10.1038/d41586-019-03213-z|pmid=31645740|doi-access=free|ref=CITEREFGibney.2019}}
* {{Cite book|last=Hidary|first=Jack D.|date=2019|title=Quantum computing: an applied approach|publisher=Springer|isbn=978-3-030-23922-0|oclc=1117464128|pages=3|ref=CITEREFHidary2019}}
* {{Cite web|last=Holton|first=William C.|date=20 Oktober 2022|title=Quantum Computer|url=https://www.britannica.com/technology/quantum-computer|website=[[Encyclopædia Britannica]]|access-date=22 Desember 2022|ref=CITEREFHolton2022}}
* {{Cite book|last=Manin|first=Yuri I.|date=1980|url=http://publ.lib.ru/ARCHIVES/M/MANIN_Yuriy_Ivanovich/Manin_Yu.I._Vychislimoe_i_nevychislimoe.(1980).%5bdjv-fax%5d.zip|title=Vychislimoe i nevychislimoe|trans-title=Computable and Noncomputable|location=Moscow|publisher=Sov. Radio|pages=13–15|archive-url=https://web.archive.org/web/20130510173823/http://publ.lib.ru/ARCHIVES/M/MANIN_Yuriy_Ivanovich/Manin_Yu.I._Vychislimoe_i_nevychislimoe.(1980).%5Bdjv%5D.zip|archive-date=10 Mei 2013|access-date=22 Desember 2022|ref=CITEREFManin1980}}
* {{Cite web|last=Martinis|first=John|last2=Boixo|first2=Sergio|date=23 Oktober 2019|title=Quantum Supremacy Using a Programmable Superconducting Processor|url=https://ai.googleblog.com/2019/10/quantum-supremacy-using-programmable.html|website=[[Google AI]]|access-date=22 Desember 2022|ref=CITEREFMartinisBoixo2019}}
* {{Cite document|last=Mermin|first=N. David|date=28 Maret 2006|title=Breaking RSA Encryption with a Quantum Computer: Shor's Factoring Algorithm|url=http://people.ccmr.cornell.edu/~mermin/qcomp/chap3.pdf|work=Physics 481-681 Lecture Notes|publisher=Cornell University|archive-url=https://web.archive.org/web/20121115112940/http://people.ccmr.cornell.edu/~mermin/qcomp/chap3.pdf|archive-date=15 November 2012|access-date=22 Desember 2022|ref=CITEREFMermin2006}}
* {{Cite book|last=National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (U.S.)|date=2019|title==Quantum Computing: Progress and Prospects|location=Washington, DC|publisher=The National Academies Press|doi=10.17226/25196|isbn=978-0-309-47969-1|oclc=1081001288|s2cid=125635007|editor-last=Horowitz|editor-first=Mark|pages=I-5|editor-last2=Grumbling|editor-first2=Emily|ref=CITEREFNational Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (U.S.)2019}}
* {{Cite book|last=Nielsen|first=Michael A.|last2=Chuang|first2=Isaac L.|date=2010|title=Quantum Computation and Quantum Information|location=Cambridge, Massachusetts|publisher=Massachusetts Institute of Technology|isbn=978-0-511-99277-3|edition=10th anniversary|doi=10.1017/CBO9780511976667|oclc=700706156|pages=1|author-link=Michael Nielsen|author-link2=Isaac Chuang|ref=CITEREFNielsenChuang2010}}
* {{Cite news|last=Pakkin|first=Scott|last2=Coles|first2=Patrick|date=10 Juni 2019|title=The Problem with Quantum Computers|url=https://blogs.scientificamerican.com/observations/the-problem-with-quantum-computers/|work=Scientific American|access-date=20 Desember 2022|ref=CITEREFPakkinColes2019}}
* {{Cite arXiv|last=Pan|first=Feng|last2=Zhang|first2=Pan|date=4 Maret 2021|title=Simulating the Sycamore quantum supremacy circuits|class=quant-ph|eprint=2103.03074|ref=CITEREFPanZhang2021}}
* {{Cite web|last=Pednault|first=Edwin|last2=Gunnels|first2=John|last3=Maslov|first3=Dmitri|last4=Gambetta|first4=Jay|date=21 Oktober 2019|title=On "Quantum Supremacy"|url=https://www.ibm.com/blogs/research/2019/10/on-quantum-supremacy/|website=IBM Research Blog|access-date=22 Desember 2022|ref=CITEREFPednaultGunnelsMaslovGambetta2019}}
* {{Cite journal|last=Preskill|first=John|date=6 Agustus 2018|title=Quantum Computing in the NISQ era and beyond|journal=Quantum|volume=2|pages=79|arxiv=1801.00862|doi=10.22331/q-2018-08-06-79|s2cid=44098998|ref=CITEREFPreskill2018}}
* {{Cite news|last=Rodrigo|first=Chris M.|date=12 Februari 2020|title=Trump budget proposal boosts funding for artificial intelligence, quantum computing|url=https://thehill.com/policy/technology/482402-trump-budget-proposal-boosts-funding-for-artificial-intelligence-quantum|work=The Hill|access-date=22 Desember 2022|ref=CITEREFRodrigo2020}}
{{Refend}}

==Pranala luar==
{{Commons|Quantum computer}}
{{Wikiversity|Quantum computing}}
* [[Ensiklopedia Filsafat Stanford]]: "[http://plato.stanford.edu/entries/qt-quantcomp/ Komputasi Kuantum]" oleh Amit Hagar dan Michael E. Cuffaro.
* {{springer|title=Komputasi kuantum, teori|id=p/q130020}}
* [https://quantum.country/qcvc Komputasi kuantum untuk yang sangat ingin tahu] oleh Andy Matuschak dan [[Michael Nielsen]]

===Lektur===
* [http://www.csee.umbc.edu/~lomonaco/Lectures.html#OxfordLectures Empat Lektur tentang Komputasi Kuantum yang ditawarkan di Universitas Oxford pada bulan Juli 2006]
* [https://www.youtube.com/playlist?list=PL1826E60FD05B44E4 Komputasi kuantum untuk yang tekun] – 22 lektur video oleh [[Michael Nielsen]]
* [https://web.archive.org/web/20160303183533/http://www.quantware.ups-tlse.fr/IHP2006/ Lektur di Institut Henri Poincaré ("slide" dan video)]
* [https://web.archive.org/web/20130901004919/http://nanohub.org/resources/4778 Lektur online tentang Pengantar Komputasi Kuantum oleh Edward Gerjuoy (2008)]
* [http://www.quiprocone.org/Protected/DD_lectures.htm Lektur Video] oleh [[David Deutsch]]

{{Ilmu komputer}}

[[Kategori:Ilmu komputer teoretis]]
[[Kategori:Kelas komputer]]
[[Kategori:Komputasi kuantum]]
[[Kategori:Kriptografi kuantum]]
[[Kategori:Masalah yang belum terpecahkan]]
[[Kategori:Model komputasi]]
[[Kategori:Pengantar terkait komputer tahun 1980]]
[[Kategori:Teknologi yang sedang berkembang]]
[[Kategori:Teori informasi]]
[[Kategori:Teori kompleksitas komputasi]]