Analisa Jurnal dengan
Tema Komputasi Kuantum
Latar Belakang
Penggunaan komputer kini sudah semakin meluas dan
telah menjadi bagian integral dari kehidupan manusia. Komputer digunakan untuk
mencari nilai data pada database suatu perguruan tinggi, juga digunakan untuk
memprediksi keadaan cuaca yang akan datang. Semua permasalahan ini hadir dengan
data terkait yang harus di olah dan dijadikan suatu output yang dapat dipahami
maknanya. Kini permasalahannya adalah data yang terkumpul demikian banyak. Data
yang banyak tersebut harus mampu untuk diolah dengan efektif dan efisien
sehingga dapat menghasilkan pengetahuan yang dibutuhkan. Untuk mengatasi
masalah tersebut, optimasi terhadap proses komputasi ini terus dilakukan, salah
satunya adalah menemukan algoritma yang mampu mengolah data dengan lebih cepat.
Peneliti ingin mencoba membandingkan algoritma pencarian sequensial dan
mengangkat salah satu algoritma quantum. Pada algoritma quantum, langkah
penyelesaian masalah dan instruksi di implementasikan pada komputer quantum.
Algoritma quantum memanfaatkan fitur-fitur dasar dari komputasi quantum seperti
quantum superposition atau quantum entanglement. Menurut penelitian yang telah
dilakukan, penggunaan fitur-fitur ini telah mampu mengoptimasi pemrosesan data,
terutama pengolahan data besar. Pada makalah ini akan di paparkan beberapa
algoritma quantum dan keunggulannya terhadap metode komputasi konvensional.
Metode
Pada jurnal ini, peneliti membuat perbandingan
antara pencarian dengan metode klasik yaitu menggunakan algoritma Sequential Search
dengan metode yang lebih cepat
menggunakan algoritma quantum Grover. Dalam mengimplementasian algoritma
Grover, peneliti tidak mencoba menurunkan algoritma grover secara simbolis,
tapi mencoba memanfaatkan suatu tool yant telah disediakan oleh IBM yaitu IBM
Quantum Computing Composer.
Analisis
Setelah melakukan percobaan dengan
mengimplementasikan Algoritma Pencarian Grover dengan menggunakan composer
Quantum Experience IBM, didapatkan hasil dimana yang dicari langsung ditemukan
pada satu langkah saja, bahkan pada worstcase (untuk n=4). Sedangkan ketika dicoba
lagi dengan mengulang percobaan sebanyak 1024 kali, didapatkan hasil pencarian
tidak tepat 100%, namun sekitar 90%. Hal ini dapat disebabkan oleh hardware
yang menjalankan algoritma terkait, yaitu komputer quantum yang menjalankannya.
Hal ini sangat mungkin terjadi dilihat dari kompleksnya sistem di skala quantum
serta kemungkinan miss akibat ketidakpastian yang ada.
Tentunya pada pengunaan quantum algorithm yang
sebenarnya, daftar yang dicari akan berjumlah lebih dari empat item. Untuk
melakukannya, algoritma mungkin mengulangi tiga operasi kuantum berkali-kali,
menggeser sistem menuju state yang diinginkan setiap kali melewati loop. Apa
yang membuat pencarian quantum begitu kuat adalah bahwa, untuk daftar N item,
algoritma hanya membutuhkan sekitar akar kuadrat dari langkah N dibandingkan
metode sequensialnya yang membutuhkan rata-rata N / 2 langkah dari pencarian.
Sehingga komputer kuantum bisa melakukan pencarian pada buku telepon dengan
satu juta nama hanya dengan 1.000 iterasi ketimbang 500.000 kali. Semakin
panjang suatu daftar, semakin tampak keunggulan dari algoritma kuantum
dibandingkan metode klasik.
Kesimpulan
Semakin kompleksnya permasalahan akibat banyaknya
data yang harus diolah. Kini sudah tidak bisa lagi bergantung pada metode
komputasi yang sudah ada (komputer konvensional) dibutuhkan metode komputasi
yang lebih cepat. Untuk kasus pencarian algoritma quantum Grover dapat
mengoptimasi pemecahan masalah pencarian. Dalam menghadapi kasus yang berbeda
tentu dibutuhkan metode yang berbeda pula dalam penyelesaiannya, maka algoritma
quantum lainnya dapat digunakan seperti Grover's Algorithm, Deutsch's
Algorithm, Shor's Algorithm, Quantum Factoring, dsb. Tentu penggunaan algoritma
ini tak terlepas dari terobosan baru berupa teknologi komputer quantum dan
kekuatannya dalam melakukan komputasi.
Sumber
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=15&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjN9sjy26TjAhUq7XMBHd6-CTQ4ChAWMAR6BAgEEAI&url=http%3A%2F%2Finformatika.stei.itb.ac.id%2F~rinaldi.munir%2FMatdis%2F2016-2017%2FMakalah2016%2FMakalah-Matdis-2016-063.pdf&usg=AOvVaw0ajNe1WuvsYUOxHQ8AGhpn
