Theoretical and Computational Studies

Komputer kuantum diasosiasikan sebagai kompleksitas tipe kelas baru yang tidak dapat dicapai oleh mesin Turing klasik (dalam waktu polinomial). Selain itu, algoritma kuantum secara drastis mempercepat pemecahan masalah dibandingkan algoritma klasik untuk contoh adalah algoritma Deutsch ,algoritma faktorisasi Shor dan algoritma pencarian Grover . Selain prosesnya yang lebih cepat maka pendamping klasiknya, komputer kuantum juga memiliki keunggulan utama pada kapasitas untuk menyimpan lebih banyak data, dan semua data itu sendiri berada dalam memori komputer.

               Ada dua jenis data yang diolah oleh komputer kuantum, yaitu data klasik dan data kuantum. Perbedaan antara data klasik dan kuantum adalah kemampuan data kuantum untuk menyimpan lebih banyak informasi dengan variasi pada amplitudo probabilitas untuk setiap data dalam memori kuantum dibandingkan dengan data klasik yang

Hanya menyimpan satu nilai. Data kuantum paling baik untuk menyimpan informasi tentang keadaan sistem partikel yang digunakan untuk mensimulasikan sistem kuantum. Sebagai contoh, sebuah data klasik n-qubit hanya dapat menyimpan satu dari dua kombinasi data sementara data kuantum n-qubit dapat menyimpan sejumlah data dari kombinasi satu ke 2n dengan amplitudo probabilitas yang mungkin berbeda untuk setiap data.

               Operator Adding-Memory dibangun dari operator rotasi di ruang Hilbert dan digunakan untuk mengembangkan model memori kuantum. Ada dua model memori kuantum yaitu tipe Associative (tanpa qubit address) dan Address-Oriented (dengan qubit address). Operator Adding-Memory dapat mengimplementasikan dua model memori kuantum untuk menyimpan data klasik. Operator Adding-Memory ini ditunjukkan oleh A (x, B) membutuhkan dua parameter dalam operasi yang x sebagai data masukan dan B sebagai kumpulan data pada kondisi awal memori kuantum. Untuk menyimpan data kuantum dalam memori kuantum, kami mengusulkan model Berorientasi Alamat sebagai solusi yang lebih baik dibandingkan dengan Asosiatif. Dalam model berorientasi Alamat, kita dapat menyimpan kedua normalisasi memori kuantum dan memiliki informasi tentang nilai asli dari amplitudo probabilitas data kuantum. Sedangkan pada model Asosiatif, kita tidak memiliki informasi tentang nilai asli amplitudo probabilitas data kuantum. Selain itu, model asosiatif hanya bisa menyimpan satu data kuantum dalam memori kuantum dibandingkan dengan model Address-Oriented yang dapat menyimpan data kuantum sebanyak alamatnya.