Tugas Pengantar Komputasi Modern: Penerapan Komputer Kuantum di Berbagai Bidang

Penggunaan teknologi komputer kuantum dalam bisnis saat ini terbilang masih belum familiar ditelinga masyrakat secara umum. Namun oleh penggiat teknologi dalam berbagai bidang teknologi ini sudah banyak diimplementasikan dalam berbagai bidang khsusnya industri. Berikut beberapa contoh penerapan teknologi komputer kuantum dari berbagai bidang :

1. Layanan keuangan

Komputasi kuantum dapat diterapkan dalam bidang layanan keuangan karena daya pemrosesan dan kecepatannya yang meningkat. Perusahaan layanan keuangan akan dapat keuntungan jika semakin cepat memproses transaksi atau membuat keputusan. Keuntungan lain adalah perusahaan akan lebih mengoptimalkan portofolio investasi mereka, dan memutuskan investasi mana yang harus dilakukan perusahaan untuk mencapai tujuan mereka.

Pada bulan Desember 2017, JP Morgan Chase dan Barclays mengumumkan kemitraan baru dengan IBM yang akan melihat mereka bereksperimen dalam komputasi kuantum untuk tugas-tugas seperti analisis risiko dan penentuan harga aset di sektor keuangan.

2. Logistik

Komputasi kuantum dapat diterapkan dalam bidang logistik yang menjadi jawaban untuk masalah traveling salesman. Pekerjaan itu menjadi sulit karena banyak kota yang dikunjungi, dan semakin besar pula jarak yang perlu dijangkau. Selain itu mereka membutuhkan daftar kota yang harus dikunjungi dan mencari rute terbaik.

Perusahaan logistik harus menemukan rute optimal melintasi sistem yang sangat kompleks karena dibutuhkan waktu pengiriman yang minim dan jarak serta keuntungan yang maksimal. Karena melibatkan berbagai variabel seperti peristiwa tak terduga seperti kondisi cuaca, penundaan, dan kesalahan manusia. Pada 2017,Volkswagen menjadi otomotif pertama yang menguji komputasi kuantum, ketika mereka berkolaborasi dengan D-Wave Systems tentang optimalisasi arus lalu lintas.

3. Farmasi

Komputasi kuantum dapat diterapkan dalam bidang farmasi yang digunakan untuk menemukan dan meneliti obat baru.  Dalam menggunakan metode tradisional untuk menemukan dan meneliti obat-obatan baru membutuhkan waktu bertahun-tahun. Tapi, komputer kuantum dapat menjalankan analisis pada molekul yang lebih besar daripada yang bisa ditangani oleh komputer klasik/tradisional dan memberikan lebih banyak informasi tentang molekul yang diperiksa.

Perusahaan bioteknologi AS, Biogen, bekerja sama dengan 1QBit, sebuah perusahaan perangkat lunak kuantum, dan Lab Accenture, Biogen menggunakan komputasi kuantum untuk membandingkan dan menganalisis molekul.

4. Keamanan

Komputasi kuantum dapat diterapkan dalam bidang keamanan karena memiliki kemampuan untuk memecahkan banyak metode enkripsi. Quantum Key Distribution (QKD) adalah teknik baru untuk mengirim informasi sensitif yang menggunakan sinyal cahaya untuk mendeteksi penyusup dalam sistem.

ID Quantique yang berbasis di Swiss didirikan pada tahun 2001, menyediakan enkripsi jaringan tingkat kuantum untuk industri dan pemerintah di seluruh dunia. UK Quantum Communications Hub, sebuah kerjasama universitas, perusahaan swasta, dan badan sektor publik di Inggris, bertujuan untuk menciptakan jaringan kuantum untuk transmisi data dan transaksi yang aman. Pada bulan Januari tahun ini, Peneliti Cina dan Austria mencapai konferensi video yang dijamin kuantum melalui satelit.

5. Machine Learning

Komputasi kuantum dapat diterapkan dalam bidang Machine Learning yang digunakan untuk mempercepat proses training sebuah neural networks yang bekerja dengan dataset yang besar. Aktivitas seperti itu sangat sulit dilakukan oleh komputer tradisional, namun bagi komputer kuantum adalah pekerjaan yang sangat ringan.

QxBranch, startup komputasi kuantum baru-baru ini menggunakan perangkat keras D-Wave untuk mensimulasikan hasil pemilihan Presiden AS 2016. Di mana model tradisional pada saat pemilihan memprediksi kemenangan meyakinkan untuk Hillary Clinton, kemampuan kuantum QxBranch mencapai pemahaman yang lebih baik tentang data polling, dan memberikan Trump kemungkinan kemenangan yang lebih tinggi. Aplikasi ini di dunia nyata seperti penciptaan kecerdasan buatan yang mampu membuat keputusan yang kompleks dan analisis prediksi.

Sumber dan Referensi:
https://www.wartaekonomi.co.id/read220266/ini-dia-lima-bidang-yang-bakal-dilibas-oleh-quantum-computing

https://disruptionhub.com/5-fields-accelerated-by-quantum-computing/

https://www.iberdrola.com/innovation/what-is-quantum-computing

Tugas Pengantar Komputasi Modern: Komputasi Kuantum

Assalamulaikum. Pada kesempatan kali ini saya ingin membahas mengenai komputasi kuantum.

Pengertian Komputasi kuantum

Merupakan alat hitung yang menggunakan mekanika kuantum seperti superposisi dan keterkaitan, yang digunakan untuk pengoperasian 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. Dalam komputer konvensional, informasi disampaikan sebagai bilangan biner, 0 atau 1, yang disebut bit. Sementara itu, komputer kuantum menggunakan qubit (quantum bit) yang dapat berada dalam keadaan 0, 1, atau superposisi 0 dan 1.

Untuk membuat komputer kuantum, kita membutuhkan sejumlah besar qubit yang dapat bekerja bersama-sama secara terkontrol untuk melakukan komputasi. Qubit bisa dibuat dari foton, atom, elektron, molekul atau objek kuantum lainnya, yakni setiap objek yang sifat dualisme partikel dan gelombangnya cukup kentara. Sayangnya, qubit sangat susah untuk dimanipulasi karena keadaan superposisi kuantum dari qubit dengan mudah dihancurkan dengan sedikit gangguan saja. Fenomena terkait hal ini dikenal sebagai decoherence, yang membuat qubit tidak dapat bekerja sebagaimana harusnya. Nah, riset untuk membuat komputer kuantum pada masa sekarang ini banyak difokuskan untuk menghilangkan decoherence tersebut. Komputer kuantum secara nyata dan fisik yang layaknya komputer konvensional memang belum benar-benar hadir di hadapan kita. Tetapi, para fisikawan optimistis, dengan algoritma kuantum yang sudah mapan disertai perkembangan peralatan eksperimen, mudah-mudahan komputer kuantum komersial bisa segera kita nikmati. Faktanya, saat ini bahkan sudah ada perusahaan bernama D-wave yang mulai mengomersialkan desain komputer kuantum dan algoritma kuantum. Selain itu, ada Alibaba, Google, dan Microsoft yang secara independen masuk investasi serta riset ke arah komersialisasi komputer kuantum. Tentunya kita berharap akan ada orang Indonesia pula yang turut berkontribusi dalam bidang ini.

Cara kerja komputasi kuantum

Kegunaan yang paling menjanjikan untuk perangkat komputer kuantum itu adalah untuk melakukan pencarian kuantum dan anjak kuantum. Untuk memahami bagaimana pencarian kuantum bekerja, bayangkan jika Anda mencari nama dan nomor telepon tertentu pada Yellow Pages atau buku telepon dengan cara konvensional. Jika buku telepon tersebut memiliki 10.000 entri, rata-rata Anda perlu melihat sekitar setengah dari jumlah itu, yakni 5.000 entri, sebelum Anda berpotensi menemukan nama dan nomor yang dicari. Algoritma pencarian kuantum hanya perlu menebak 100 kali. Dengan 5.000 tebakan, sebuah komputer kuantum mampu menemukan 25 juta nama pada buku telepon tersebut.

Perbedaan komputasi kuantum dengan computer klasik

Dapat mulai dengan mengamati secuil satuan informasi yang disebut satu bit, yaitu satu sistem fisis yang dapat dinyatakan dalam satu di antara dua keadaan (dua nilai logik) yang berbeda: ya atau tidak, benar atau salah, 0 atau 1. Satu bit informasi dapat diberikan oleh dua keadaan polarisasi cahaya atau dua keadaan elektronik suatu atom. Namun, jika satu atom dipilih untuk merepresentasikan satu bit informasi maka menurut mekanika kuantum di samping kedua keadaan elektronik yang berbeda, atom tersebut dapat pula berada dalam keadaan superposisi (paduan) dua keadaan tersebut. Atom tersebut dapat berada pada keadaan 0 dan 1 secara serentak. Secara umum, satu sistem kuantum dengan dua keadaan atau quantum bit (qubit) dapat dibuat berada dalam suatu keadaan superposisi dari kedua keadaan logiknya. Perhatikan perbandingan berikut. Register konvensional tiga bit dalam satu saat hanya dapat menyimpan satu dari 8 kemungkinan keadaan yang berbeda seperti: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, dan 111. Sebaliknya, suatu register kuantum tiga qubit dalam satu saat dapat menyimpan 8 kemungkinan keadaan yang berbeda tersebut secara serentak sebagai suatu superposisi kuantum. Jika jumlah qubit terus ditambahkan pada register maka kapasitas penyimpanan keadaan (informasi) dalam register akan meningkat secara eksponensial, yaitu secara serentak 3 qubit dapat menyimpan 8 keadaan berbeda, 4 qubit dapat menyimpan 16 keadaan berbeda, dan seterusnya sehingga secara umum N qubit dapat menyimpan sejumlah 2N keadaan berbeda.

Sekali suatu register disiapkan dalam suatu superposisi dari keadaan-keadaan yang berbeda, operasi-operasi pada semua keadaan itu dapat dilakukan secara bersamaan. Sebagai contoh, jika qubit-qubit tersimpan dalam atom-atom, pulsa laser yang diatur secara tepat dapat mempengaruhi keadaan-keadaan elektronik atom dan mengubah superposisi awal menjadi superposisi lain yang berbeda. Selama perubahan tersebut setiap keadaan dalam superposisi awal terpengaruh sehingga dapat dihasilkan suatu komputasi masif secara paralel dalam satu keping hardware kuantum. Suatu komputer kuantum dalam satu langkah komputasi dapat melakukan operasi matematis pada 2N input berlainan yang tersimpan dalam superposisi koheren N qubit. Untuk melakukan hal yang sama, suatu komputer konvensional harus mengulang operasi sejumlah 2N kali atau harus digunakan 2N prosesor konvensional yang bekerja bersamaan. Komputer kuantum menawarkan peningkatan yang sangat luar biasa dalam penggunaan dua sumber daya komputasi utama, yaitu waktu dan memori.

Kesimpulan

Dapat disimpulkan bahwa sistem pada komputer konvensional (computer digital) sangat berbeda. Untuk komputer konvensional menggunakan bit 0 dan 1. Untuk komputer kuantum menggunakan qubit 0 , 1 dan superposisi 0 dan 1. Kecepatan komputer quantum lebih cepat  dari  pada komputer konvensional (komputer digital) karena melakukan proses secara simultan tidak secara linear seperti komputer konvensional. 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.

Referensi

https://amoekinspirasi.wordpress.com/2014/05/15/pengertian-quantum-computing-dan-implementasinya/

https://www.labana.id/view/apa-itu-komputer-kuantum-dan-bagaimana-cara-kerjanya/2017/05/04/?fullview

http://majalah1000guru.net/2016/05/komputer-kuantum/

https://bayudwiarta.wordpress.com/2017/06/18/tugas-3-pengantar-komputasi-modern-kajian-tentang-komputer-kuantum-sebagai-pengganti-komputer-konvensional-dimasa-depan/

Pengantar Komputasi Modern: Makalah Pengantar Komputasi Modern

Berikut ini adalah tugas makalah Pengantar Komputasi Modern dan beberapa soal latihan didalamnya.

Anggota Kelompok:

1. Eros Smarajaya (52416376)
2. Rosdiana Saule Palamba (56416684)
3. Sarah Nur Haibah (56416841)
4. Tri Kusuma Wardhani (57416430)

Untuk mendownload makalah diatas dapat diklik disini

Pengantar Bisnis Informatika: PPT Rencana Bisnis di Bidang IT

Adapun pembuatan PPT rencana usaha atau bisnis ini ditujukan untuk melengkapi salah satu tugas mata kuliah Pengantar Bisnis Informatika (Softskill) untuk kelas 4IA01. Dimana pada penyusunan PPT usaha atau bisnis ini, kelompok kami mengambil tema Perusahaan Penyedia Jasa Penjualan Perangkat Komputer, dengan nama perusahaan WENGSKY COMP TECH, dan beranggotakan sebagai berikut:

1. Demak Alfredo (51416797)
2. Edcha Syaoqi Jazuli (52426246)
3. Eros Smarajaya Buwono (52416376)
4. Muhammad Azwar Rasyid (54416746)
5. Wenggara Galih (57416610)

Berikut link download untuk PPT  Download PPT