Lab Kuantum/

Sirkuit Kuantum (2 Qubit)

Beginilah komputer kuantum 'diprogram': dengan merangkai gerbang kuantum pada qubit. Mulai dari |00โŸฉ, lalu terapkan gerbang H, X, Z, dan CNOT. Coba buat 'keadaan Bell' (H pada qโ‚€ lalu CNOT) untuk menciptakan dua qubit yang terikat!

Gerbang pada qโ‚€

Gerbang pada qโ‚

Aksi

Tip: H pada qโ‚€, lalu CNOT โ†’ keadaan Bell terikat.

๐Ÿ“–

Memahami Konsepnya

Komputer biasa diprogram dengan gerbang logika (AND, OR, NOT) pada bit. Komputer kuantum diprogram dengan gerbang kuantum pada qubit. Bedanya: qubit bisa berada dalam superposisi dan saling terikat, sehingga 2 qubit bisa mewakili 4 keadaan sekaligus (|00โŸฉ, |01โŸฉ, |10โŸฉ, |11โŸฉ), dan n qubit mewakili 2โฟ keadaan.

๐ŸŽ›๏ธ Gerbang satu qubit

H (Hadamard) membuat superposisi. X adalah NOT (membalik 0โ†”1). Z mengubah fase. Gerbang ini hanya mengubah satu qubit.

๐Ÿ”— Gerbang CNOT

Gerbang dua qubit: jika qubit kontrol (qโ‚€) bernilai 1, ia membalik qubit target (qโ‚). Inilah gerbang yang bisa menciptakan keterikatan antara dua qubit.
H|0โŸฉ โ†’ (|0โŸฉ+|1โŸฉ)/โˆš2, lalu CNOT โ†’ (|00โŸฉ+|11โŸฉ)/โˆš2
Resep 'keadaan Bell': Hadamard pada qโ‚€ membuat superposisi, lalu CNOT mengikat qโ‚ padanya. Hasilnya dua qubit terikat sempurna โ€” mengukur satu langsung menentukan yang lain.
๐Ÿ’ก
Bayangkan begini: bayangkan gerbang kuantum sebagai gerakan pada kubus Rubik keadaan. Tiap gerbang memutar "keadaan" qubit dengan cara tertentu. Merangkai gerbang yang tepat menyusun keadaan akhir agar, saat diukur, jawaban yang kita cari muncul dengan peluang besar โ€” itulah inti algoritma kuantum.

๐Ÿ“Š Membaca diagram bar

Tinggi tiap bar = peluang hasil pengukuran keadaan itu. Saat |00โŸฉ dan |11โŸฉ sama tinggi (masing-masing 50%) sedangkan |01โŸฉ & |10โŸฉ nol, kamu telah membuat keadaan Bell โ€” indikator "TERIKAT" akan menyala.
๐ŸŒ
Di Dunia Nyata: Algoritma kuantum terkenal seperti Shor (memfaktorkan bilangan besar, mengancam enkripsi) dan Grover(pencarian cepat) hanyalah rangkaian gerbang seperti ini, tapi pada banyak qubit. Perusahaan seperti IBM & Google membangun prosesor dengan ratusan qubit nyata.

๐Ÿงช Coba Lakukan Ini

  • 1.Klik H pada qโ‚€. Lihat peluang terbagi: |00โŸฉ dan |10โŸฉ masing-masing 50%.
  • 2.Lanjutkan dengan CNOT. Sekarang |00โŸฉ dan |11โŸฉ masing-masing 50% โ€” indikator 'TERIKAT' menyala. Itulah keadaan Bell!
  • 3.Klik 'Ukur' berulang (Reset & ulang resep tiap kali). Hasilnya selalu |00โŸฉ atau |11โŸฉ, tak pernah |01โŸฉ/|10โŸฉ โ€” korelasi sempurna.
  • 4.Coba X pada qโ‚ lalu H pada qโ‚€: amati bagaimana tiap gerbang menggeser pola peluang.