Konsep Qubit dan Quantum State

                                               KOMPUTASI MODERN

Konsep Qubit dan Quantum State

 

  

Kelompok 3

Andre Gabriel           (50418775)

Fajrul Hafizh             (52418447)

Gunawan Abi            (52418977)

Reza Fathurrahman   (56418052)

Shahib Raihan           (56418638)

 

 

  

 

UNIVERSITAS GUNADARMA

Jl. KH. Noer Ali, RT.005/RW.006A, Jakasampurna, Kec. Bekasi Barat., Kota Bekasi, Jawa Barat 17145

 

 

 

 

Apa itu Qubit ?

Komputer klasik menyimpan dan memproses informasi dalam bit, yang dapat memiliki status 1 atau 0, tetapi tidak pernah keduanya. Yang setara dalam komputasi kuantum adalah qubit. Qubit adalah sistem kuantum apa pun yang dapat berada dalam superposisi dua keadaan kuantum, 0 dan 1. Setiap keadaan kuantum yang mungkin memiliki amplitudo probabilitas yang terkait. Hanya setelah mengukur qubit, statusnya runtuh ke status 0 atau status 1 tergantung pada probabilitas terkait, dengan demikian, salah satu status yang mungkin diperoleh dengan probabilitas tertentu.

Peluang qubit runtuh dengan satu atau lain cara ditentukan oleh interferensi kuantum. Interferensi kuantum mempengaruhi keadaan qubit untuk mempengaruhi peluang hasil tertentu selama pengukuran, dan keadaan probabilistik ini adalah di mana kekuatan komputasi kuantum unggul.

Misalnya, dengan dua bit di komputer klasik, setiap bit dapat menyimpan 1 atau 0, jadi bersama-sama Anda dapat menyimpan empat nilai yang mungkin – 00, 01, 10, dan 11 – tetapi hanya satu dari mereka pada satu waktu. Namun, dengan dua qubit dalam superposisi, setiap qubit bisa 1 atau 0 atau keduanya, sehingga Anda dapat mewakili empat nilai yang sama secara bersamaan. Dengan tiga qubit, Anda dapat mewakili delapan nilai, dengan empat qubit, Anda dapat mewakili 16 nilai, dan seterusnya.

 

 

 

 

Quantum State

Dalam fisika kuantum, Quantum State atau dalam bahasa indonesia disebut Keadaan kuantum adalah kondisi di mana sistem fisik ada, biasanya dijelaskan dengan fungsi gelombang atau sekumpulan bilangan kuantum. Keadaan kuantum berisi informasi statistik tentang sistem kuantum. Secara matematis ini diwakili oleh sebuah vektor – vektor keadaan.Keadaan kuantum hanya mewakili pengetahuan atau informasi tentang beberapa aspek realitas dan hanya ditentukan oleh vektor di ruang Hilbert.

Sebuah keadaan pada dasarnya adalah probabilitas; dengan demikian ini tidak secara langsung menggambarkan besaran fisik seperti massa atau kepadatan muatan. Pilihan ruang Hilbert bergantung pada tujuannya, tetapi dalam teori informasi kuantum, paling sering adalah ℂn. Suatu keadaan dapat dicirikan oleh penugasan nilai harapan ke kuantitas fisik. Tugas ini harus linear. Artinya, jika satu besaran fisik merupakan kombinasi linier dari yang lain, nilai harapan yang sesuai berada dalam hubungan yang sama. Satu set lengkap nilai ekspektasi tersebut setara dengan spesifikasi probabilistik untuk hasil dari semua percobaan yang dapat dilakukan pada sistem. Dua besaran fisik dikatakan kompatibel jika ada satu besaran yang menghasilkan nilai untuk keduanya; ini terkait dengan operator yang bolak balik, yaitu operator AA dan BB sehingga AB= BAAB = BA.

Keadaan murni, yaitu, penetapan nilai ekspektasi spesifik secara maksimal, dapat dipresentasikan dalam sejumlah cara yang ekuivalen secara fisik, misalnya dengan vektor di ruang Hilbert atau operator proyeksi ke subruang satu dimensi. Selain keadaan murni, seseorang juga dapat mempertimbangkan keadaan tidak murni, yang disebut campuran; ini diwakili oleh operator yang disebut operator kepadatan. Jika keadaan murni memberikan nilai pasti ke besaran fisik, vektor yang mewakili keadaan akan menjadi vektor eigan operator terkait. Hal ini menimbulkan apa yang disebut “hubungan eigenkeadaan-eigennilai”, yaitu prinsip interpretatif, bahwa jika suatu sistem diberi vektor keadaan yang merupakan vektor eigen dari beberapa operator yang mewakili besaran fisik, maka besaran dinamis memiliki yang sesuai memiliki nilai yang sesuai, dan ini dianghap sebagai sifat dari sistem fisik.

Daftar Pustaka

https://docs.microsoft.com/id-id/azure/quantum/overview-understanding-quantum-computing

https://id.wikipedia.org/wiki/Keadaan_kuantum