Di zaman modern ini kehidupan masyarakat tidak lepas dari penggunaan komputer. Hal itu dikarenakan banyaknya pekerjaan yang harus dilakukan dan kemudahan dalam mengerjakannya dengan menggunakan komputer. Ada istilah komputasi modern yang merupakan salah satu konsep komputasi di masa ini. Apakah maksudnya? Mari kita simak di bawah ini.
Pengertian Komputasi Modern
Komputasi modern adalah sebuah konsep sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memori, misalnya memori komputer. Penggunaan komputer dalam melakukan komputasi merupakan salah satu contoh komputasi modern yang dapat ditemui.
Konsep komputasi modern pertama kali digagasi oleh John Von Neumann (1903-1957), seorang ilmuwan pada abad 21 yang meletakkan dasar-dasar komputer modern. Von Neumann memberikan berbagai kontribusi dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer yang di salurkan melalui karya-karyanya . Von Neumann juga merupakan salah satu ilmuwan yang terkait dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya.
Dalam kerjanya terdapat perhitungan-perhitungan yang dilakukan yang meliputi :
1. Akurasi (big, Floating point)
2. Kecepatan (dalam satuan Hz)
3. Problem Volume Besar (Down Sizzing atau pararel)
4. Modeling (NN & GA)
5. Kompleksitas (Menggunakan Teori big O)
Jenis - Jenis Komputasi Modern
Ada beberapa jenis komputasi modern yang bisa ditemui, yaitu :
1. Mobile Computing
Mobile computing atau komputasi bergerak merupakan contoh komputasi modern di mana komputer dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Contoh perangkat komputasi modern yaitu GPS, smartphone, dan sebagainya.
2. Grid Computing
Grid Computing atau komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistibusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelasaikan masalah komputasi skala besar.
3. Cloud Computing
Cloud Computing atau komputasi awan 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.
Komputasi Kuantum
Salah satu bentuk komputasi modern di masa kini adalah komputasi kuantum atau yang disebut Quantum Computing. Komputasi kuantum adalah alat hitung yang menggunakan mekanika kuantum seperti superposisi dan keterkaitan untuk pengoperasian data. Perhitungan jumlah data pada komputasi klasik dihitung dengan bit, sedangkan perhitungan jumlah data pada komputer kuantum dilakukan dengan qubit.
Prinsip dasarnya adalah sifat kuantum dari partikel dapat digunakan untuk mewakuli data dan struktur data, dan bahwa kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data ini. Dalam hal ini untuk mengembangkan dengan sistem kuantum diperlukan suatu logika baru yang sesuai dengan prinsip kuantum.
Entanglement
Entanglement adalah suatu cara mengenai bagaimana partikel dapat berkorelasi, dianggap dan diprediksi berinteraksi satu sama lain tanpa terpaut jarak. Tidak ada keadaan serupa dalam metode klasik. Entanglement berpengaruh pada sebagian besar paralelisme sistem quantum. Komputasi yang memanfaatkan paralelisme kuantum sering disebut Entanglement-Enhanced Information Processing. Entanglement secara teori diyakini dapat mempercepat komputasi. Ide bahwa seberapa cepat elektron dapat bergerak melalui kabel telah membatasi kecepatan komputer bekerja. Baik pada komputer klasik maupun quantum, entanglement diyakini dapat memecahkan batasan tersebut.
Pengoperasian Data Qubit
Satuan dasar informasi dalam komputasi kuantum disebut qubit, kependekan dari Quantum Bit. Sebuah qubit tunggal dapat mewakili satu atau nol. Meskipun qubit akan terlihat mirip dengan bit dalam beberapa sudut pandang, seiring kita mempelajari komputasi quantum, qubit akan secara fundamental berbeda dari bit dan perbedaan fundamental ini akan membuat kita dapat melakukan pengolahan informasi dengan cara yang baru dan menarik.
Sebuah contoh dari implementasi qubit untuk komputer kuantum bisa mulai dengan menggunakan partikel dengan dua putaran menyatakan "down" dan "up". Namun pada kenyataannya sistem yang memiliki suatu diamati dalam jumlah yang akan kekal dalam waktu evolusi dan seperti bahwa A memiliki setidaknya dua diskrit dan cukup spasi berturut-turut eigen nilai, adalah kandidat yang cocok untuk menerapkan sebuah qubit. Hal ini benar karena setiap sistem tersebut dapat dipetakan ke yang efektif spin -1/2 sistem.
Algoritma Kuantum
Sejauh ini terdapat dua jenis algoritma yang biasa digunakan dalam komputasi quantum. Algoritma tersebut diantaranya adalah algoritma Grover dan algoritma Sorting.
Algoritma Grover
Algoritma Grover yaitu sebuah algoritma yang menawarkan percepatan kuadrat dibandingkan pencarian linear klasik untuk list tak terurut. Sebagian besar algoritma pencarian seperti pencarian linier, pencarian biner dan pohon pencarian biner yang self-balancing, dapat dikembangkan dengan sedikit tambahan cost untuk menemukan semua nilai yang kurang dari atau lebih dari kunci nya. Operasi ini disebut range search.
Algoritma Sorting
Algoritma Sorting yaitu sebuah proses merangkai benda dalam urutan tertentu dan atau dalam himpunan yang berbeda. Algoritma sorting memiliki dua arti umum yang berbeda. Pertama adalah proses pengurutan atau merangkai benda yang sejenis, sekelas atau yang lainnya, dalam urutan yang teratur. Pengertian yang kedua adalah sortingmerupakan kategorisasi, pengelompokkan dan pemberian label kepada benda dengan sifat yang serupa. Algoritma-algoritma untuk melakukan sorting pada komputasi quantum masih sama seperti komputasi klasik, yaitu bubble sort, quick sort, selection sort, insertion sort, dan merge sort.
Implementasi Komputasi Quantum
Pada tahun 2000, IBM sudah membuat quantum computer dengan 5 qubits dengan atom sebagai prosesornya. & D-Wave perusahaan komputer asal Vancouver, Canada merilis kabar bahwa pihaknya telah mampu untuk beroperasi dengan prinsip quantum yang jauh lebih cepat dari komputer yang ada saat ini.
Komputer yang diberi nama “Orion” ini, memakai teknik cetakan rata yang sistematis, dipadukan dengan sebuah chip niobium superkonduksi & suhu ultrarendah, dapat mengerjakan 16 qubit. Chip inti harus dingin hingga mendekati titik nol absolut (-125.15ºC), supaya dalam proses perhitungannya tetap dalam kondisi kuantum.
Perusahaan D-Wave menuturkan, bahwa komputer kuantum ini bisa mengoperasikan 64 ribu hitungan secara bersamaan, & prototipe komputer kuantum yang diperlihatkannya pada 13 Februari 2007 merupakan komputer tipe bisnis yang pertama di dunia, di dalamnya ditanamkan chip kuantum yang dapat mengoperasikan 16 qubit.
Sumber :
- http://rivaldydwisatria.blogspot.co.id/2017/04/komputasi-modern-dan-komputasi-kuantum.html
- https://amoekinspirasi.wordpress.com/2014/05/15/pengertian-quantum-computing-dan-implementasinya/
- http://ikhsanturion.blogspot.co.id/2016/05/tugas-softskill-teori-komputasi-quantum.html
- https://faris6593.blogspot.co.id/2015/04/softskill-pengertian-komputasi-modern-dan-jenisnya.html
