INFORMASI KUANTUM; Teknologi Komunikasi Data Masa Depan, oleh Dr. Ir. Saludin Muis, M.Kom.. Hak Cipta 2014 pada penulis

Transkripsi

1

2

3

4 INFORMASI KUANTUM; Teknologi Komunikasi Data Masa Depan, oleh Dr. Ir. Saludin Muis, M.Kom.. Hak Cipta 2014 pada penulis GRAHA ILMU Ruko Jambusari 7A Yogyakarta Telp: ; ; Fax: Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit. ISBN: Cetakan ke I, tahun 2014

5 KATA PENGANTAR Berkat dukungan dari berbagai pihak, akhirnya bahan mengenai teknologi komunikasi data masa depan yang berjudul infromasi kuantum dapat dihadirkan lewat buku ini, penyajian menekankan aspekaspek prinsip kerja dan bagaimana data kuantum dengan keunikannya dapat saling dipertukarkan antara dua atau lebih sumber. Informasi kuantum diyakini akan menjadi teknologi komunikasi data di abad mendatang menggantikan teknologi komputasi dan transfer data klasik yang dikenal saat ini. Sajian buku ini memberikan daya tarik tersendiri karena kesederhanaan penyajian dan deskripsi yang mudah dipahami. Pada kesempatan ini, dari lubuk hati penulis terdalam, penulis mengucapkan terima kasih setulusnya kepada Ibu Saini (Alm), T. Oh Huan (Alm), Albert Ray J, Alexander Rex., Ibu Maria Dwi K dan Ibu RajaniTjandra, yang berperan besar dan merubah perjalanan hidup penulis. Bila kita lebih merundukan kepala, maka akan lebih banyak hal bisa terlihat dan bila hati kita lebih terbuka, maka tidak hanya akan lebih banyak hal yang bisa terlihat tetapi juga terlihat lebih jelas. -oo0oo-

6 vi Informasi Quantum; Teknologi Komunikasi Data Masa Depan

7 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR v DAFTAR ISI vii PENDAHULUAN ix BAB 1 TINJAUAN UMUM Bit Kuantum Komputasi Kuantum Algoritma Kuantum Informasi Kuantum 29 BAB 2 DERAU KUANTUM DAN OPERASI KUANTUM Derau Klasik Dan Proses Markov Operasi Kuantum Contoh Derau Kuantum Dan Operasi Kuantum 54 Bab 3 PENGUKURAN JARAK UNTUK INFORMASI KUANTUM Ukuran Jarak Untuk Informasi Klasik Seberapa Dekat Dua Keadaan Kuantum? Seberapa Baik Sebuah Kanal Kuantum Melestarikan Informasi Ringkasan Ukuran Jarak Untuk Informasi Kuantum 96 Bab 4 TEORI INFORMASI KUANTUM Membedakan Keadaan Kuantum Dan Aksesibilitas Informasi Kompresi Data Komunikasi Pada Kanal Kuantum Berderau 112

8 viii Informasi Quantum; Teknologi Komunikasi Data Masa Depan 4.4 Informasi Kuantum Pada Kanal Kuantum Berderau Keterlibatan Sebagai Sebuah Sumber Fisik Kesimpulan 139 DAFTAR PUSTAKA 141 LAMPIRAN 145 -oo0oo-

9 PENDAHULUAN Komputasi dalam pemaham sehari-hari adalah sebuah komputer klasik dengan kemampuan melakukan pengolahan data untuk maksud dan tujuan tertentu. Komputer klasik yang kita kenal sampai saat ini memiliki keterbatasan dalam hal kecepatan dan kapasitas penyimpanan data. Sebaliknya komputasi kuantum yang memanfaatkan keunikan sifat-sifat atomik yang disebut keadaan kuantum memiliki kecepatan, kapasitas dan keunikan diluar komputasi klasik dan sekaligus merupakan kelebihan yang tidak dimiliki teknik klasik yang dikenal saat ini. Salah satu keunikan yang menjadi sifat komunikasi data adalah kerahasiaan data dimana pihak lain tidak dimungkinkan mampu mencuri dengar data kuantum yang dikirim tanpa mengetahui kondisi awal dimana keadaan kuantum yang unik tersebut diciptakan atau sediakan. Ini tidak sama dengan data klasik yang semata-mata mengandalkan teknik enkripsi. Buku ini membawa pembaca dalam sebuah tour singkat untuk mengenal teknik informasi kuantum dalam 4 bab, dimana pada bab 1 membahas secara garis besar prinsip kerja komputasi kuantum, pembaca dapat memahamai bagaimana sebuah komputer klasik bekerja dan kemudian bagaimana sebuah komputasi kuantum bekerja dengan prinsip yang sangat berbeda, antara lain bagaimana data kuantum yang disebut qubit diciptakan, bagaimana logika gerbang dibuat dengan prinsip kuantum dan prinsip dasar bagaimana qubit diteleportasikan. Pada bab 2 menerangkan mengenai derau yang pada umumnya menyertai komunikasi data, bagaimana derau yang terjadi mempengaruhi qubit dan teknik yang dipakai untuk mengatasi efeknya. Sedangkan seberapa akurasi sebuah informasi qubit yang dikirim dapat diperoleh kembali di sisi penerima yang diistilahkan sebagai kesetiaan dibahas pada bab 3. sedangkan bab terakhir yaitu bab 4 membahas teori informasi kuantum yang merupakan intisasi aplikasi data kuantum atau qubit sebagai informasi yang dapat saling dipertukarkan oleh berbagai pihak sebagaimana dikenal pada komunikasi klasik. Dan Ssebagai penutup berupa lampiran yang berisikan contoh dan penjelasan tambahan yang berkaitan dengan 4 bab utama. -oo0oo-

10 x Informasi Quantum; Teknologi Komunikasi Data Masa Depan