Senin, 14 Maret 2011

Komputer Kuantum


Komputer Kuantum

Sebuah komputer masa depan, dengan kecepatan ribuan kali lebih cepat dari supercomputer tercepat sekarang. Ribuan kali lebih cepat dan efisien dari IBM "Roadrunner" do Los Alamos yang kecepatannya mencapai 1,7 petaflops (1 petaflop = 10^15 operasi perdetik). Dalam komputasi klasik, jumlah data dihitung dengan bit sedangkan dalam komputer kuantum, hal ini dilakukan dengan qubit. Inilah kedasyatan komputer kuantum. Komputer ini begitu dasyat karena diciptakan memakai fenomena keajaiban dunia kuantum, Superposition dan Quantum Entanglement. Dalam pemecahan kode misalnya (kriptografi), untuk memecahkan kode yang digitnya sampai 140, komputer biasa akan memerlukan waktu milyaran tahun untuk memecahkannya. Tapi dengan komputer kuantum, ini bisa dipecahkan hanya dalam waktu beberapa puluh menit saja. Dengan komputer ini manusia juga akan bisa memprediksi cuaca di bumi dan gejala-gejala alam lainnya yang sangat kompleks dengan sangat akurat berbulan-bulan sebelumnya, seperti gempa bumi dan tornado. Dan tentu saja ini akan makin merevolusikan lagi kecepatan pengembangan seluruh teknologi canggih yang ada sekarang.

Komputasi Kuantum merupakan suatu bidang multidisplin dan menarik, yang telah menjadi fokus peneletian baik eksperimental maupun teoritis dalam sepuluh tahun terakhir. Diantara sistem-sistem yang diusulkan, misalkan model iop-traps atau rangkaian superkonduktor, Qubits berbasis keadaan padat (solid- states) diasumsikan menjadi kandidat yang menjanjikan bagi pengujian pertama dari Hardware Kuantum.
Qubits didefinisikan sebagai keadaan spin tunggal (elektorn atau inti). Dengan asumsi ini, memungkikan kita mengeksplorasi waktu koheren yang lama (beberapa detik bagi spin inti pada temperatur-temperatur kirogenik). Disamping itu, transisi optik antara keadaan elektronik dasar dan tereksitasi memungkinkan koppling antara derajat kebebasan spin dengan keadaan medan elektromagnetik. Koppling yang demikian memungkinkan akses keadaan spin ‘read-out’ melalui hamburan foton spin-selective. Konsekuensi logis, kita dapat menggunakan keadaan spin sebagai ‘robust memory’ bagi “flying qubits (foton)”.

Sumber : http://id.shvoong.com/internet-and-technologies/computers/2115084-komputer-kuantum-teknologi-masa-depan/

Selasa, 15 Februari 2011

Pengantar Komputasi Modern

Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer.

Secara umum iIlmu komputasi adalah bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains). Dalam penggunaan praktis, biasanya berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.

Bidang ini berbeda dengan ilmu komputer (computer science), yang mengkaji komputasi, komputer dan pemrosesan informasi. Bidang ini juga berbeda dengan teori dan percobaan sebagai bentuk tradisional dari ilmu dan kerja keilmuan. Dalam ilmu alam, pendekatan ilmu komputasi dapat memberikan berbagai pemahaman baru, melalui penerapan model-model matematika dalam program komputer berdasarkan landasan teori yang telah berkembang, untuk menyelesaikan masalah-masalah nyata dalam ilmu tersebut.

Salah satu tokoh yang sangat mempengaruhi perkembangan komputasi modern adalah John von Neumann (1903-1957), Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern. Von Neumann telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer yang di salurkan melalui karya-karyanya.

Von Neumann sangat tertarik pada hidrodinamika dan kesulitan penyelesaian persamaan diferensial parsial nonlinier yang digunakan, Von Neumann kemudian beralih dalam bidang komputasi. Von Neumann menjadi seorang konsultan pada pengembangan komputer ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah seperangkat komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori.

Berikut ini beberapa contoh komputasi modern sampai dengan lahirnya ENIAC :

* Konrad Zuse’s electromechanical “Z mesin”.Z3 (1941) sebuah mesin pertama menampilkan biner aritmatika, termasuk aritmatika floating point dan ukuran programmability. Pada tahun 1998, Z3 operasional pertama di dunia komputer itu di anggap sebagai Turing lengkap.

* Berikutnya Non-programmable Atanasoff-Berry Computer yang di temukan pada tahun 1941 alat ini menggunakan tabung hampa berdasarkan perhitungan, angka biner, dan regeneratif memori kapasitor.Penggunaan memori regeneratif diperbolehkan untuk menjadi jauh lebih seragam (berukuran meja besar atau meja kerja).

* Selanjutnya komputer Colossus ditemukan pada tahun 1943, berkemampuan untuk membatasi kemampuan program pada alat ini menunjukkan bahwa perangkat menggunakan ribuan tabung dapat digunakan lebih baik dan elektronik reprogrammable.Komputer ini digunakan untuk memecahkan kode perang Jerman.

* The Harvard Mark I ditemukan pada 1944, mempunyai skala besar, merupakan komputer elektromekanis dengan programmability terbatas.

* Lalu lahirlah US Army’s Ballistic Research Laboratory ENIAC ditemukan pada tahun 1946, komputer ini digunakan unutk menghitung desimal aritmatika dan biasanya disebut sebagai tujuan umum pertama komputer elektronik (ENIAC merupaka generasi yang sudah sangat berkembang di zamannya sejak komputer pertama Konrad Zuse ’s Z3 yang ditemukan padatahun 1941).

sumber :

http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi
http://phenomenalsite.co.cc/?p=46