Komputer Quantum

Komputer Quantum adalah alat hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum, misalnya superposisi dan keterkaitan, untuk melakukan operasi data.Dalam komputasi klasik, jumlah data dihitung dengan bit, dalam komputer kuantum, hal ini dilakukan dengan qubit. Bila dikatakan pada suatu komputer biasa saat ini dapat mengerjakan suatu proses dalam waktu 1025 tahun, tetapi pada komputer quantum hanya membutuhkan waktu kurang lebih sekitar 20 menit. Sebab inilah yang membuat para ilmuan terarik untuk mengembangjkan pembuatan komputer tersebut. Walaupun saat ini masih belum terciptanya komputer tersebut tetapi perkembangan kearah sana pun makin berlangsung.Prinsip dasar komputer kuantum adalah bahwa sifat kuantum dari partikel dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data, dan bahwa mekanika kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data ini dan teknologi ini adalah salah satu hasil dari “applied Physic”(fisika terapan).

Selama ini, sebuah komputer bekerja didasarkan hukum-hukum fisika klasik. Informasi didefinisikan secara positif, direpresentasikan secara material dan diproses berdasarkan hukum-hukum fisika klasik. Ketika para fisikawan masuk ke dalam teori kuantum dalam pemrosesan informasi, mereka diharuskan untuk mengubah pandangan mereka mengenai pemrosesan informasi. Lebih jauh lagi, mereka harus mengembangkan sebuah sistem logika baru yang mengikuti hukum-hukum fisika kuantum. Sistem logika baru ini disebut dengan logika kuantum. Sistem logika kuantum berbeda sama sekali dengan sistem logika yang selama ini dipakai, yaitu sistem logika yang dikembangkan oleh Aristoteles.

Dengan sistem logika yang baru, para ilmuwan harus memikirkan sebuah algoritma yang berbeda untuk memproses informasi. Inilah yang sebenarnya merupakan inti dari komputer kuantum. Beberapa algoritma telah dikembangkan dan yang di antaranya telah berhasil ditemukan adalah algoritma Shor yang ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1995. Lewat algoritma Shor ini, sebuah komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode ini disebut kode RSA. Jika disandikan melalui kode RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSA tidak dapat dipecahkan dalam waktu yang singkat. Selain itu, pemecahan kode RSA membutuhkan kerja ribuan komputer secara paralel sehingga kerja pemecahan ini tidaklah efektif.

Sebagai contoh, seorang pemecah kode akan membutuhkan waktu 8 bulan dan 1.600 pengguna internet jika ia akan memecahkan kode RSA yang disandikan dalam 129 digit. Jika hal ini mungkin, pengirim data hanya perlu menambahkan digit pada kode RSA-nya agar para pemecah kode membutuhkan waktu yang lebih lama lagi untuk memecahkan kuncinya. Sebagai gambaran, pemecahan kode RSA 140 (140 digit) akan membutuhkan waktu yang lebih lama dari umur alam semesta (15 miliar tahun). Namun, jika pemecah kode menggunakan komputer kuantum, mereka dapat memecahkan kode RSA 140 hanya dalam waktu beberapa detik. Hal inilah yang membuat waswas para pengguna channel komunikasi rahasia saat ini untuk melakukan pengiriman data secara aman.

Sejarah singkat

Ide mengenai komputer kuantum pertama kali muncul pada tahun 1970-an oleh para fisikawan dan ilmuwan komputer, seperti Charles H. Bennett dari IBM, Paul A. Benioff dari Argonne National Laboratory, Illinois, David Deutsch dari University of Oxford, dan Richard P. Feynman dari California Institute of Technology (Caltech).

Di antara para ilmuwan tersebut, Feynmanlah yang pertama kali mengajukan model yang menunjukkan bahwa sebuah sistem kuantum dapat digunakan untuk melakukan komputasi. Lebih jauh, Feynman juga menunjukkan bagaimana sistem tersebut dapat menjadi simulator bagi fisika kuantum. Dengan kata lain, fisikawan dapat melakukan eksperimen fisika kuantum melalui komputer kuantum.

Pada tahun 1985, Deutsch menyadari esensi dari komputasi oleh sebuah komputer kuantum dan menunjukkan bahwa semua proses fisika, secara prinsipil, dapat dimodelkan melalui komputer kuantum. Dengan demikian, komputer kuantum memiliki kemampuan yang melebihi komputer klasik.

Setelah Deutsch mengeluarkan tulisannya mengenai komputer kuantum, para ilmuwan mulai melakukan riset di bidang ini. Mereka mulai mencari kemungkinan penggunaan dari sebuah komputer kuantum. Pada tahun 1995, Peter Shor merumuskan sebuah algoritma yang memungkinkan penggunaan komputer kuantum untuk memecahkan masalah faktorisasi dalam teori bilangan.

Hingga saat ini, riset di bidang komputer kuantum terus dijalankan di seluruh dunia. Beberapa kendala terus dicari pernyelesaiannya. Berbagai metode dikembangkan untuk memungkinkan terwujudnya sebuah komputer yang memilki kemampuan yang luar biasa ini. Sejauh ini, sebuah komputer kuantum yang telah dibangun hanya dapat mencapai kemampuan untuk memfaktorkan dua digit bilangan. Komputer kuantum ini dibangun pada tahun 1998 di Los Alamos, Amerika Serikat, menggunakan NMR (Nuclear Magnetic Resonance).

sumber:

http://fpmipa.upi.edu/v2/index.php?option=com_content&task=view&id=46&Itemid=31

 

Komputasi Modern

Komputasi ialah suatu sub bidang dari ilmu komputer dan matematika. Sedamgkan teknologi komputasi adalah segala sesuatu yang berhubungan dengan penggunaa dan pengembangan perangkat keras, perangkat lunak, teknologi kumputer. Sesuai dengan perkembangan zaman 3 unsur diatas sangat cepat perkembanganya saat ini. Komputasi juga dapat diartikan sebagai suatu cara pemecahan masalah pada suatu inputan dengan menggunakan algoritma.

Tokoh pencetus dasar-dasar komputasi modern pertama kali ialah Jhon Von Neuman. lahir pada tanggal 28 Desember 1903 Budapest, Hungaria. Ia adalah salah satu orang yang ikut ambil alih dalam pembuatan Bom atom pada perang dunia ke-2. Ia mempunyaai 2 gelar yaitu S1 pada gelar teknik kimia dan gelar doktor pada bidang matematika. Semua itu dicapainya pada usia 23 thn.Karya -karya yang telah dilahirkanya adalah dalam bidang matematika, teori kuantum dan game theory, namun juga fisika nuklir dan ilmu komputer. ia merupakan salah satu ilmuan terbaik di abad 21.

contoh-contoh komputasi modern :

• Konrad Zuse’s electromechanical “Z mesin”.Z3 (1941) sebuah mesin pertama yang menampilkan bilangan biner. yang juga merupakan sebuah mesin turing yang lengkap.
• Non-programmable Atanasoff-Berry Computer(1941)menggunakan tabung hampa berdasarkan perhitungan, angka biner, dan regeneratif memori kapasitor.
• komputer Colossus pada tahun 1943, untuk membatasi program.pada alat ini perangkat menggunakan banyak tabung dapat dioperasikan dengan baik dan elektrolit reprogrammable. digunakan juga pada pemecahan perang jerman.
• The Harvard Mark I pada 1944, merupakan komputer elektromekanis dengan programmability terbatas.
• US Army’s Ballistic Research Laboratory ENIAC pada tahun 1946, komputer ini digunakan unutk menghitung desimal aritmatika. dan sebagai tujuan utama komputer elektrolit.

sumber :

http://rizwar.com/2010/05/komputasi-modern/