Sabtu, 22 April 2017

Mobile and Quantum Computing.

Perangkat mobile mengalami perkembangan yang sangat pesat dan signifikan. Hal ini dibuktikan dengan semakin banyaknya smart phone atau telephone pintar yang membanjiri pasar dengan fitur yang sangat canggih. Banyaknya perusahaan yang memproduksi perangkat mobile dan berkembangnya teknologi mobile membuka peluang yang sangat lebar untuk penelitian tentang mobile computing.

Apakah anda memiliki telepon genggam? Pernahkah anda melihat iklan tentang transaksi yang dapat dilakukan dimana saja dengan begitu cepat dan mudah? Atau bahkan anda pernah melakukannya? Kurang lebihnya, semua itu adalah termasuk dalam teknologi mobile computing.

Mobile Computing
1.      Definisi Mobile Computing
Dari segi bahasa, computing artinya komputasi atau sesuatu yang bisa berjalan dengan fungsi seperti komputer. Sedangkan mobile adalah sesuatu barang (khususnya elektronik) yang mudah dibawa kemana mana. Lantas bagaimana bentuk dari alat ini? Jawabannya bermacam-macam. Bisa dalam bentuk handphone, PDA, GPS, Blackberry, dan lain lain.
Jadi bisa kita simpulkan bahwa mobile computing adalah seperangkat benda atau teknologi yang memiliki teknologi secanggih komputer dan mampu melakukan komunikasi walaupun user atau pangguna dari alat tersebut sedang melakukan perpindahan. Teknologi ini juga mencakup  mobile computer atau portable computer yang bisa melakukan komunikasi tanpa kabel atau nirkabel. Alat alat ini bisa berupa alat pendeteksi posisi, alat komunikasi, maupun alat-alat lain yang khususnya dipergunakan untuk berhubungan dan komunikasi.
Mobile computing juga merupakan teknologi yang dapat melakukan sistem distribusi data saat bergerak bebas dan dapat melakukan koneksi kembali pada lokasi jaringan yang berbeda.
2.      Sejarah singkat Mobile Computing
Mobile computing mengalami perkembangan yang sangat pesat dan melalui beberapa tahapan. Pada 1800- an, mulai ditemukan teknologi listrik yang dapat membantu manusia melakukan komputasi dengan perangkat yang menggunakan sumber daya listrik. Kemudian satu abad berikutnya yaitu 1900-an, mulai dikenal adanya komputer pertama. Teknologi komputer ini juga mengalami perkembangan yang sangat pesat sampai kadang manusia tertinggal untuk update informasinya. Penggunaan komputer ini menjadi lebih bermanfaat dan berdaya guna tinggi dengan dikenalkannya jaringan komputer pada tahun 1969 oleh Arpanet. Jaringan komputer dengan media gelombang radio (wireless) menjadikan komputasi bisa dilakukan secara mobile walau masih terkendala jarak yang masih terbatas. Jangkauan mobile computing menjadi lebih luas lagi setelah adanya teknologi satelit yang mulai dikembangkan antara tahun 1970-1980-an. Teknologi satelit ini terutama digunakan untuk militer, dunia penerbangan, penyiaran dan system pengawasan. Untuk saat ini teknologi satelit juga digunakan untuk Global Positioning System (GPS) yang dapat membantu manusia mengenali lokasi agar tidak tersesat. Bahkan di perangkat mobile (smart phone) juga sudah banyak yang dilengkapi dengan fasilitas Assisted-GPS (A-GPS) yang sangat berguna bagi penggunanya sebagai system navigasi agar tidak tersesat.
Keberadaan mobile computing mengalami perkembangan yang sangat besar dengan adanya teknologi selular yang mulai dikembangkan pada tahun 1980. Untuk saat ini, mobile computing menjadi sebuah kebutuhan dimana jika tidak membawa perangkat mobile (hand phone atau smart phone), seseorang akan merasa tidak nyaman dan belum lengkap. Kedepannya, aplikasi yang biasanya dikembangkan untuk sebuah PC akan beralih pada perangakat mobile. Peluang penelitian terbuka sangat lebar pada area ini, apalagi jika ditambahkan sebuah sistem pintar untuk membantu menyelesaikan masalah sehari-hari.

3.      Perkembangan Mobile Computing
a.       Personal Computer
Sejarah ini diawali dengan terciptanya device atau hardware komputer, khususnya Personal Computer(PC). Saat itu, PC berawal dari perkembangan komputer besar yang harus di gunakan oleh lebih dari 1 orang. Kemudian komputer besar menjelma menjadi komputer personal dalam ukuran yang lebih kecil setelah ditemukannya chip prosesor pada tahun 80-an. Yang sering kita dengar adalah intel chip 4004 yang di ciptakan pertama kali pada pertengahan 1971.
b.      Networking, LAN, dan WLAN
Setelah komputer personal di ciptakan, para pakar berpikir untuk menghubungkan komputer satu dengan yang lainnya. Ini di awali dengan diciptakannya jaringan internet di dunia. Setelah itu di ciptakanlah jaringan komputer lokal atau Local Area Network (LAN), dengan maupun tanpa server. Jaringan ini memungkinkan komputer-komputer dalam suatu lingkup lokasi terhubung dengan kabel satu sama lain. Kemudian setelah LAN jaringan komputer makin berkembang dengan WLAN (Wireless LAN), yaitu hubungan komputer sama seperti LAN namun dapat di lakukan tanpa kabel (wireless=tanpa kabel). Hubungan seperti ini dapat dilakukan dalam suatu area yang terdapat hot spot, yaitu alat penyedia jaringan nirkabel.
c.       Laptop, handphone, dan alat komunikasi lainnya
Seiring dengan perkembangan zaman, komputer diciptakan untuk memenuhi kebutuhan manusia. Komputer pun di buat makin kecil ukurannya dengan kemampuan setara dengan komputer dekstop. Sampai saat ini, komputer portabel atau laptop ini menjadi alat favorit karena kecanggihannya di simpan dalam ukuran kecil, kompak dan mudah dibawa kemana mana. Begitu juga dengan telepon. Semakin meningkatnya kebutuhan manusia dalam hal komunikasi, maka telepon pun juga di buat portable atau mudah di bawa. Sama juga dengan laptop, telepon pun juga menjadi portabel dengan di ciptakannya handphone. Berawal dari handphone, fungsinya pun juga makin bervariasi. Mulai dari musik, kamera, video, bahkan alat pendeteksi posisi (GPS).
d.      Mobile computing
Setelah semua alat komunikasi kompak seperti pager, handphone dan laptop maupun sejenisnya tercipta, maka diciptakanlah sebuah hubungan yang memungkinkan penggunanya untuk melakukan komunikasi saat sedang melakukan perpindahan. Jika sebelumnya kita hanya dapat melakukan hubungan atau koneksi saat kita sedang diam seperti sedang berada dalam jaringan LAN, maka teknologi ini menjadi paradigma baru dalam melakukan suatu koneksi. Teknologi ini memungkinkan kita untuk melakukan distribusi data walau kita sedang berpindah dari jaringan satu ke jaringan yang lain. Contohnya saat sedang melakukan transaksi dengan bank, kita harus malakukan login, transaksi atau transfer, kemudian kita menerima laporan, walaupun saat itu kita sedang naik mobil berkecepatan 100km/jam. Ini dapat dilakukan karena kita melakukan koneksi dengan jaringan berbeda tanpa memutus jaringan koneksi itu sendiri. Saat kita sedang login, kita berada suatu jaringan X. Kemudian saat bertransaksi, kita berada pada jaringan Y, dan menerima laporan saat kita berada pada jangkauan jaringan Z. Ini terjadi tanpa pemutusan koneksi sama sekali, yaitu adanya hubungan antara jaringan X, Y, dan Z. Hubungan seperti itulah yang disebut mobile computing.

4. Kelebihan dan Kekurangan Mobile Computing
a.       Kelebihan
-          Mobilitas
-          Keefektifan
-          Aplikasi yang luas
-          Bebas berpindah jaringan
b.      Kekurangan
-          Rendahnya jaringan bandwidth
-          Biaya komunikasi asimetrik
-          Koneksi yang lemah
-          Konsumsi tenaga

Quantum Computation
Quantum Computer atau komputer kuantum memanfaatkan fenomena  ‘aneh’  yang  disebut  sebagai  superposisi.  Dalam mekanika  kuantum,  suatu  partikel  bisa  berada  dalam  dua keadaan  sekaligus.  Inilah  yang  disebut  keadaan  superposisi.  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 atomatom  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.

1.      Definisi Quantum Computer
 Merupakan alat hitung yang menggunakan mekanika kuantum seperti superposisi dan keterkaitan, yang digunakan untuk peng-operasi-an data. Perhitungan jumlah data pada komputasi klasik dihitung dengan bit, sedangkan perhitungan jumlah data pada komputer kuantum dilakukan dengan qubit. 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. Dalam hal ini untuk mengembangkan komputer dengan sistem kuantum diperlukan suatu logika baru yang sesuai dengan prinsip kuantum.

2.      Sejarah Quantum Computing
Pada tahun 1970-an pencetusan atau ide tentang komputer kuantum pertama kali muncul 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). Feynman dari California Institute of Technology yang pertama kali mengajukan dan menunjukkan model bahwa sebuah sistem kuantum dapat digunakan untuk melakukan komputasi. Feynman juga menunjukkan bagaimana sistem tersebut dapat menjadi simulator bagi fisika 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.
Pada tahun 1995, Peter Shor merumuskan sebuah algoritma yang memungkinkan penggunaan komputer kuantum untuk memecahkan masalah faktorisasi dalam teori bilangan.
Sampai saat ini, riset dan eksperimen pada bidang komputer kuantum masih terus dilakukan di seluruh dunia. 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).

3.      Model Quantum Computing
Setiap computing apapun pasti mempunyai model yang penting, begitu juga dengan Quantum Computing. Quantum Computing mempunyai empat model utama yang penting dan praktis, diantaranya adalah        :
a.       Gerbang Kuantum Array (The Quantum Gate Array )
b.      Komputer Kuantum Satu Arah (The One-way Quantum Computer)
c.       Adiabatik Komputer Kuantum (The Adiabatic Quantum Computer )
d.      Komputer Kuantum Topologi (The Topological Quantum Computer )

4.      Quantum Bit
Pada komputasi quantum, ada keterhubungan dengan biner. Pada pc dan komputasi quantum sama-sama menggunakan bahasa komputer yang disebut biner. Biner adalah basis 2 dalam bahasa matematika karena hanya terdiri dari dua digit, yaitu 1 dan 0. Dalam komputasi kuantum unit dasar dari informasi adalah qubit (quantum bit). Qubit membentuk dasar dari komputasi kuantum. Qubit dalam komputasi quantum berbeda dari biner yang biasa di gunakan pada pc lama. Dalam komputasi kuantum, dua qubit juga dapat terdiri dari satu dari keempat kombinasi tersebut di atas yang disebut state bagian dasar komputasi. Sementara sepasang klasik bit dapat menyimpan nomor ini hanya satu per satu, sepasang qubit juga bisa eksis dalam superposisi dari dasar empat state atau antara 0 dan 1. Dengan demikian, qubit dapat berisi sejumlah besar informasi dan hasil ini dalam komputer kuantum yang secara eksponensial lebih kuat daripada komputer klasik (non-kuantum). Ada empat perangkat kontrol yang dapat digunakan untuk membuat qubit :
  1. Perangkap Ion
  2. Titik-titik Kuantum
  3. Semiconductor Impurities
  4. Sirkuit Superkonduktor
5.      Entanglement
 Entanglement adalah efek mekanik kuantum yang mengaburkan jarak antara partikel individual sehingga sulit menggambarkan partikel tersebut terpisah meski Anda berusaha memindahkan mereka. Contoh dari quantum entanglement: kaitan antara penentuan jam sholat dan quantum entanglement. Mohon maaf bagi yang beragama lain saya hanya bermaksud memberi contoh saja. Mengapa jam sholat dibuat seragam? Karena dengan demikian secara massal banyak manusia di beberapa wilayah secara serentak masuk ke zona entanglement bersamaan.

6.      Algoritma Shor
 Algoritma yang ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1995. Dengan menggunakan algoritma ini, sebuah komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode yang disebut kode RSA ini, 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.

7.      Quantum Gates
 Pada saat ini, model sirkuit komputer adalah abstraksi paling berguna dari proses komputasi dan secara luas digunakan dalam industri komputer desain dan konstruksi hardware komputasi praktis. Dalam model sirkuit, ilmuwan komputer menganggap perhitungan apapun setara dengan aksi dari sirkuit yang dibangun dari beberapa jenis gerbang logika Boolean bekerja pada beberapa biner (yaitu, bit string) masukan. Setiap gerbang logika mengubah bit masukan ke dalam satu atau lebih bit keluaran dalam beberapa mode deterministik menurut definisi dari gerbang. dengan menyusun gerbang dalam grafik sedemikian rupa sehingga output dari gerbang awal akan menjadi input gerbang kemudian, ilmuwan komputer dapat membuktikan bahwa setiap perhitungan layak dapat dilakukan.













© Horas! For You.
Maira Gall