Nama : Eka Oktowani
NPM : 52413813
Kelas : 4IA22
Matkul : Pengantar Komputasi Modern
Dosen : Rina Noviana
Untuk tugas softskill selanjutnya disini saya akan
fokus menjelaskan mengenai macam – macam komputasi modern serta apa itu
computer kuantum. Disini selain saya akan menyajikan dalam bentuk artikel
dengan sedikit gambar yang akan menunjang penjelasan saya, saya juga akan
menyertakan beberapa video untuk dijadikan bahan referensi lain yang lebih
menarik.
MACAM
– MACAM KOMPUTASI MODERN
- SEJARAH KOMPUTASI MODERN
Secara historis, komputer panitera manusia yang
dihitung sesuai dengan metode yang efektif. Manusia melakukan berbagai
perhitungan saat ini dilakukan oleh komputer elektronik, dan ribuan dari mereka
yang bekerja dalam perdagangan, pemerintahan, dan lembaga
penelitian. Istilah mesin komputasi digunakan semakin dari tahun
1920, mengacu pada setiap mesin yang melakukan pekerjaan komputer manusia
setiap mesin yang menghitung sesuai dengan metode yang efektif. Selama
akhir 1940-an dan awal 1950-an, dengan munculnya mesin komputasi elektronik,
mesin ‘kalimat’ komputasi secara bertahap memberi jalan hanya untuk ‘komputer’,
awalnya biasanya dengan elektronik ‘awalan’ atau ‘digital’.
- Jenis-jenis Komputasi Modern
Jenis-jenis komputasi modern terbagi tiga macam,
yaitu komputasi mobile (bergerak), komputasi grid, dan komputasi cloud (awan).
Penjelasan lebih lanjut dari jenis-jenis komputasi modern sebagai berikut :
1. Mobile computing
Mobile computing atau komputasi bergerak memiliki
beberapa penjelasan, salah satunya komputasi bergerak merupakan kemajuan
teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa
menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan
komputasi nirkabel.
Dan berdasarkan penjelasan tersebut, untuk kemajuan
teknologi ke arah yang lebih dinamis membutuhkan perubahan dari sisi manusia
maupun alat. Dan dapat dilihat contoh dari perangkat komputasi bergerak seperti
GPS, juga tipe dari komputasi bergerak seperti smart phone, dan lain
sebagainya.
2. Grid computing
Komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah
oleh geografis, didistibusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelasaikan
masalah komputasi skala besar.
Ada beberapa daftar yang dapat dugunakan untuk
mengenali sistem komputasi grid, adalah :
Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak
dibawah kendali pusat.
Sistem menggunakan standard dan protocol yang
terbuka.
Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang
canggih, yang lebih baik diatas kualitas komponen individu pelayanan komputasi
grid.
3. Cloud computing
Komputasi cloud merupakan gaya komputasi yang
terukur dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan
melalui internet.
Komputasi cloud menggambarkan pelengkap baru,
konsumsi dan layanan IT berbasis model dalam internet, dan
biasanya melibatkan ketentuan dari keterukuran dinamis dan sumber daya virtual
yang sering menyediakan layanan melalui internet.
Perbedaan antara komputasi mobile, komputasi grid
dan komputasi cloud, dapat dilihat penjelasannya dibawah ini :
- Komputasi mobile menggunakan teknologi komputer yang bekerja seperti handphone, sedangkan komputasi grid dan cloud menggunakan komputer.
- Biaya untuk tenaga komputasi mobile lebih mahal dibandingkan dengan komputasi grid dan cloud.
- Komputasi mobile tidak membutuhkan tempat dan mudah dibawa kemana-mana, sedangkan grid dan cloud membutuhkan tempat yang khusus.
- Untuk komputasi mobile proses tergantung si pengguna, komputasi grid proses tergantung pengguna mendapatkan server atau tidak, dan komputasi cloud prosesnya membutuhkan jaringan internet sebagai penghubungnya.
Persamaan antara komputasi mobile, komputasi grid,
dan komputasi cloud, penjelasanya sebagai berikut :
- Ketiganya merupakan metode untuk melakukan komputasi, pemecahan masalah, dan pencarian solusi.
- Ketiganya memerlukan alat proses data yang modern seperti komputer, laptop atau telepon genggam untuk menjalankannya.
Setelah itu, mari kita lanjutkan untuk sedikit lebih mengenal apa itu "Komputer Kuantum". Saya akan menjelaskan sedikit dengan disertakan video untuk menunjang penjelasan pada artikel ini. Langsung saja kita simak..
KOMPUTER
KUANTUM
Quantum Computers Explained – Limits of Human
Technology
Teknologi komputer merupakan salah satu teknologi
yang paling cepat mengalami perkembangan dan kemajuan. Komputer-komputer yang
ada saat ini sudah mencapai kemampuan yang sangat mengagumkan. Tetapi kedahsyatan
komputer tercanggih yang ada saat ini pun masih belum bisa memuaskan keinginan
manusia yang masih ingin terus membuat sebuah Supercomputer yang benar-benar
memiliki kecepatan super.
Komputer yang nantinya layak untuk benar-benar
disebut sebagai Komputer Super ini adalah Komputer
Kuantum. Teori tentang komputer kuantum ini pertama kali dicetuskan oleh
fisikawan dari Argonne National Laboratory sekitar 20 tahun lalu. Paul Benioff
merupakan orang pertama yang mengaplikasikan teori fisika kuantum pada dunia
komputer di tahun 1981.
Komputer yang biasa kita gunakan sehari-hari
merupakan komputer digital. Komputer digital sangat berbeda dengan komputer
kuantum yang super itu. Komputer digital bekerja dengan bantuan microprocessor
yang berbentuk chip kecil yang tersusun dari banyak transistor. Microprocessor
biasanya lebih dikenal dengan istilah Central Processing Unit (CPU) dan
merupakan ‘jantung’nya komputer. Microprocessor yang pertama adalah Intel 4004
yang diperkenalkan pada tahun 1971.
Komputer pertama ini cuma bisa melakukan perhitungan penjumlahan dan pengurangan saja. Memory komputer menggunakan sistem binary atau sistem angka basis 2 (0 dan 1) yang dikenal sebagai BIT (singkatan dari Binary digIT). Konversi dari angka desimal yang biasa kita gunakan (angka berbasis 10 yang memiliki nilai 0 sampai 9) adalah sebagai berikut:
Komputer kuantum tidak menggunakan Bits tetapi
QUBITS (Quantum Bits). Karena kemampuannya untuk berada di bermacam keadaan
(multiple states), komputer kuantum memiliki potensi untuk melaksanakan
berbagai perhitungan secara simultan sehingga jauh lebih cepat dari komputer
digital. Komputer kuantum menggunakan
partikel yang bisa berada dalam dua keadaan sekaligus, misalnya atom-atom yang
pada saat yang sama berada dalam keadaan tereksitasi dan tidak tereksitasi,
atau foton (partikel cahaya) yang berada di dua tempat berbeda pada saat bersamaan.
Apa maksudnya ini?
Atom memiliki konfigurasi spin, Spin atom bisa ke atas (up), bisa pula ke bawah (down). Misalnya saat spin atom mengarah ke atas (up) kita beri lambang 1, sedangkan spin down adalah 0 (seperti dalam sistem binary di komputer digital). Atom-atom berada dalam keadaan superposisi (memiliki spin up dan down secara bersamaan) sampai kita melakukan pengukuran. Tindakan pengukuran memaksa atom untuk ‘memilih’ salah satu dari kedua kemungkinan itu. Ini berarti sesudah kita melakukan pengukuran, atom tidak lagi berada dalam keadaan superposisi. Atom yang sudah mengalami pengukuran memiliki spin yang tetap: up atau down.
Atom memiliki konfigurasi spin, Spin atom bisa ke atas (up), bisa pula ke bawah (down). Misalnya saat spin atom mengarah ke atas (up) kita beri lambang 1, sedangkan spin down adalah 0 (seperti dalam sistem binary di komputer digital). Atom-atom berada dalam keadaan superposisi (memiliki spin up dan down secara bersamaan) sampai kita melakukan pengukuran. Tindakan pengukuran memaksa atom untuk ‘memilih’ salah satu dari kedua kemungkinan itu. Ini berarti sesudah kita melakukan pengukuran, atom tidak lagi berada dalam keadaan superposisi. Atom yang sudah mengalami pengukuran memiliki spin yang tetap: up atau down.
Saat konsep ini diterapkan dalam komputer kuantum, keadaan superposisi terjadi pada saat proses perhitungan sedang berlangsung. Sistem perhitungan pada komputer kuantum ini berbeda dengan komputer digital. Komputer digital melakukan perhitungan secara linier, sedangkan komputer kuantum melakukan semua perhitungan secara bersamaan (karena ada multiple states semua perhitungan dapat berlangsung secara simultan di semua state). Ini berarti ada banyak kemungkinan hasil perhitungan. Untuk mengetahui jawabannya (hasil perhitungannya) kita harus melakukan pengukuran qubit.
Tindakan pengukuran qubit ini menghentikan proses
perhitungan dan memaksa sistem untuk ‘memilih’ salah satu dari semua
kemungkinan jawaban yang ada. Dengan
sistem paralelisme perhitungan ini, kita bisa membayangkan betapa cepatnya
komputer kuantum. Komputer digital yang paling canggih saat ini (setara dengan
komputer kuantum 40 qubit) memiliki kemampuan untuk mengolah semua data dalam
buku telepon di seluruh dunia (untuk menemukan satu nomor telepon tertentu)
dalam waktu satu bulan. Jika menggunakan komputer kuantum proses ini hanya
memerlukan waktu 27 menit!
Ada satu fenomena ‘aneh’ lain dari mekanika kuantum
yang juga dimanfaatkan dalam teknologi komputer kuantum, yaitu Entanglement.
Jika dua atom mendapatkan gaya tertentu (outside force) kedua atom tersebut
bisa masuk pada keadaan ‘entangled’. Atom-atom yang saling terhubungkan dalam
entanglement ini akan tetap terhubungkan walaupun jaraknya berjauhan.
Analoginya adalah atom-atom tersebut seperti
sepasang manusia yang punya ‘telepati’. Jika yang satu dicubit, maka
pasangannya (di mana pun ia berada) akan merasa sakit. Perlakuan terhadap salah
satu atom mempengaruhi keadaan atom pasangannya. Jika yang satu memiliki spin
up (kita baru bisa mengetahuinya setelah melakukan pengukuran) maka kita
langsung mengetahui bahwa pasangannya pasti memiliki spin down tanpa kita perlu
mengukurnya kembali. Ini melambangkan sistem komunikasi yang super cepat.
Komunikasi menggunakan komputer kuantum bisa
mencapai kecepatan yang begitu luar biasa karena informasi dari satu tempat ke
tempat lain dapat ditransfer secara instant. Begitu cepatnya sehingga terlihat
seakan-akan mengalahkan kecepatan cahaya!
Saat ini perkembangan teknologi sudah menghasilkan komputer kuantum
sampai 7 qubit, tetapi menurut penelitian dan analisa yang ada, dalam beberapa
tahun mendatang teknologi komputer kuantum bisa mencapai 100 qubit.
Kita bisa membayangkan betapa cepatnya komputer masa
depan nanti. Semua perhitungan yang biasanya butuh waktu berbulan-bulan,
bertahun-tahun, bahkan berabad-abad pada akhirnya bisa dilaksanakan hanya dalam
hitungan menit saja jika kita menggunakan komputer kuantum yang super canggih
dan super cepat itu. Di masa mendatang kita akan menggunakan komputer yang
tidak lagi tersusun dari transistor-transistor mini seperti sekarang.
Komputer kuantum tidak lagi memerlukan chip komputer
yang semakin lama semakin padat karena semakin berlipat gandanya jumlah
transistor yang dibutuhkan untuk meningkatkan kinerja komputer. Komputer masa
depan justru dipenuhi oleh cairan organik sebagai ‘jantung’nya. Cairan organik
ini mengandung atom-atom/partikel-partikel yang bisa berada dalam keadaan
superposisi tersebut. Ini berarti, kita benar-benar memanfaatkan zat organik
alami untuk menjadi ‘kalkulator’ canggih karena ternyata cairan organik dari
alam memiliki bakat berhitung!
