1. Quantum Computation
A. Pendahuluan
Komputer kuantum (Quantum Computation) adalah bidang studi
difokuskan pada teknologi komputer berkembang berdasarkan prinsip-prinsip teori
kuantum, yang menjelaskan sifat dan perilaku energi dan materi pada kuantum
(atom dan subatom) tingkat. Pengembangan komputer kuantum , jika praktis, akan
menandai lompatan maju dalam kemampuan komputasi jauh lebih besar daripada yang
dari sempoa ke modern superkomputer, dengan keuntungan kinerja di alam miliar
kali lipat dan seterusnya. Komputer kuantum, mengikuti hukum fisika kuantum,
akan memperoleh kekuatan pengolahan yang besar melalui kemampuan untuk berada
di beberapa negara, dan untuk melakukan tugas-tugas menggunakan semua kemungkinan
permutasi secara bersamaan. kini pusat penelitian di komputasi kuantum termasuk
MIT, IBM, Oxford University, dan Los Alamos National Laboratory.
Unsur-unsur penting dari komputasi
kuantum berasal dengan Paul Benioff, bekerja di Argonne National Labs, pada
tahun 1981. Dia berteori sebuah operasi komputer klasik dengan beberapa prinsip
kuantum mekanik. Tapi secara umum diterima bahwa David Deutsch dari Universitas
Oxford memberikan dorongan penting untuk penelitian komputasi kuantum. Pada
tahun 1984, ia berada di sebuah konferensi teori komputasi dan mulai
bertanya-tanya tentang kemungkinan merancang sebuah komputer yang didasarkan
hanya pada aturan kuantum, kemudian diterbitkan kertas terobosan beberapa bulan
kemudian. Dengan ini, lomba mulai mengeksploitasi ide-idenya. Namun, sebelum
kita menggali ke dalam apa yang dia mulai, itu bermanfaat untuk melihat pada
latar belakang dunia kuantum.
B. Entanglement
Entanglement adalah efek mekanik
kuantum yang mengaburkan jarak antara partikel individual sehingga sulit
menggambarkan partikel tersebut terpisah meski Anda berusaha memindahkan
mereka.
Entanglement adalah esensi komputasi
kuantum karena ini adalah jalinan kualitas yang berhubungan dengan lebih banyak
informasi dalam bit kuantum dibanding dengan bit komputing klasik,” demikian
Andrew Berkley, salah satu peneliti. Temuan terbaru ini mendekatkan jalan
menuju komputer kuantum dan mengindikasikan bahwa persimpangan Josephson pada
akhirnya dapat digunakan untuk membangun komputer supercanggih.
C. Pengoperasian Data Qubit
Ilmu informasi quantum dimulai
dengan menggeneralisir sumberdaya fundamental informasi klasik bit menjadi bit
quantum, atau qubit. Sebagaimana bit merupakan objek ideal yang diabstraksi
dari prinsip-prinsip fisika klasik, qubit adalah objek quantum ideal yang
diabstraksi dari prinsip-prinsip mekanika quantum. Bit bisa direpresentasikan
dengan kawasan-magnetik pada cakram, voltase pada sirkuit, atau tanda grafit
yang dibuat pensil pada kertas. Pemfungsian status-status fisikal klasik ini
sebagai bit tidak bergantung pada detil bagaimana mereka direalisasikan.
Demikian halnya, atribut-atribut qubit adalah independen dari representasi
fisikal spesifik sebagai pusingan nukleus atom atau, katakanlah, polarisasi
photon cahaya.
Bit digambarkan oleh statusnya, 0 atau 1. Begitu pula, qubit
digambarkan oleh status quantumnya. Dua status quantum potensial untuk qubit
ekuivalen dengan 0 dan 1 bit klasik. Namun dalam mekanika quantum, objek apapun
yang memiliki dua status berbeda pasti memiliki rangkaian status potensial
lain, disebut superposisi, yang menjerat kedua status hingga derajat
bermacam-macam. Status-status qubit yang diperkenankan persisnya merupakan
semua status yang harus bisa dicapai, secara prinsip, oleh bit klasik yang
ditransplantasikan ke dalam dunia quantum. Status-status qubit ekuivalen dengan
titik-titik di permukaan bola, di mana 0 dan 1 sebagai kutub selatan dan utara.
Kontinum status antara 0 dan 1 membantu perkembangan banyak atribut luar biasa
informasi quantum.
D. Quantum Gates
Gate sendiri dalam bahasa Indonesia adalah Gerbang.jadi
Quantum Gates adalah sebuah gerbang kuantum yang dimana berfungsi
mengoperasikan bit yang terdiri dari 0 dan 1 menjadi qubits. dengan demikian Quantum
gates mempercepat banyaknya perhitungan bit pada waktu bersamaan.
2. Parallel
Computation
Komputasi paralel (Parallel Computation)
adalah salah satu teknik melakukan komputasi
secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer
independen secara bersamaan. Ini umumnya diperlukan saat kapasitas yang
diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar (di
industri keuangan, bioinformatika,
dll) ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Kasus kedua umum
ditemui di kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis di bidang fisika
(fisika komputasi), kimia (kimia
komputasi) dll.
A. Parallel Concept
Konsep paralel adalah sebuah kemampuan prosesor untuk
melakukan sebuah tugas ataupun banyak tugas secara simultan ataupun bersamaan,
dengan kata lain prosesor mampu melakukan satu ataupun banyak tugas dalam satu
waktu.
B. Distributed Processing
Pemrosesan terdistribusi merupakan
proses pendistribusian pengolahan paralel dalam pemrosesan paralel menggunakan
beberapa mesin. Jadi, bisa di bilang kemampuan dari suatu komputer-komputer
yang dijalankan secara bersamaan untuk memecahkan suatu masalah dengan proses
yang cepat.
C. Architectural Parallel Computer
Menurut seorang Designer Processor,
taksonomi Flynn, Arsitektur Komputer dibagi menjadi 4 bagian, yaitu :
- SISD ( Single Instruction Single Data Stream ) Jenis Komputer yang hanya memiliki satu prosesor dan satu instruksi yang dieksekusi secara serial.
- SIMD ( Single Instruction Multiple Data Stream ) Jenis komputer yang memiliki lebih dari satu prosesor, tetapi komputer ini hanya mengeksekusi satu instruksi secara paralel pada data yang berbeda pada level lock-step.
- MISD ( Multiple Instruction Single Data Stream ) Jenis komputer yang memiliki satu prosesor dan mengeksekusi beberapa instruksi secara paralel tetapi di dalam praktiknya tidak ada komputer yang dibangun dengan arsitektur ini karena sistemnya tidak mudah dipahami, sampai saat ini pun belum ada komputer yang menggunakan arsitektur jenis ini
- MIMD ( Multiple Instruction Multiple Data Stream ) Jenis komputer yang memiliki lebih dari satu prosesor dan mengeksekusi lebih dari satu instruksi secara paralel. Tipe komputer ini yang paling banyak digunakan untuk membangun komputer paralel, bahkan banyak supercomputer yang menerapkan arsitektur ini, karena model dan konsepnya yang tidak terlalu rumit untuk dipahami.
Sumur
https://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi_paralel
http://sarahshabrina.blogspot.com/2015/06/quantum-computation-dan-parallel.html
Jakarta Time
0 comments:
Posting Komentar