Quantum Computation

Quantum Computation

Dalam bahasa Indonesia yaitu komputer kuantum, merupakan komputer yang memanfaatkan fenomena-fenomena dari mekanika quantum, seperti quantum superposition dan quantum entanglement, 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.

Komputer kuantum dapat jauh lebih cepat dari komputer konvensional pada banyak masalah, salah satunya yaitu masalah yang memiliki sifat berikut :

1. Satu-satunya cara adalah menebak dan mengecek jawabannya berkali-kali

2. Terdapat n jumlah jawaban yang mungkin

3. Setiap kemungkinan jawaban membutuhkan waktu yang sama untuk mengeceknya

4. Tidak ada petunjuk jawaban mana yang kemungkinan benarnya lebih besar: memberi jawaban dengan asal tidak berbeda dengan mengeceknya dengan urutan tertentu. 

Pengoperasian Data Qubit

Sebuah qubit adalah unit dasar informasi dalam sebuah komputer kuantum. Sementara sedikit dapat mewakili hanya satu dari dua kemungkinan seperti 0 / 1, ya / tidak, qubit dapat mewakili lebih: 0 / 1, 1 dan 0, probabilitas terjadinya setiap saat dikombinasikan dengan qubit lebih, dan semua yang secara bersamaan. Secara umum komputer kuantum dengan qubit n bisa dalam superposisi sewenang-wenang hingga 2 n negara bagian yang berbeda secara bersamaan (ini dibandingkan dengan komputer normal yang hanya dapat di salah satu negara n 2 pada satu waktu).

Untuk memanipulasi sebuah qubit, maka menggunakan Quantum Gates (Gerbang Kuantum). Cara kerjanya yaitu sebuah gerbang kuantum bekerja mirip dengan gerbang logika klasik. Gerbang logika klasik mengambil bit sebagai input, mengevaluasi dan memproses input dan menghasilkan bit baru sebagai output.

Quantum Gates

Quantum Gates / Gerbang Quantum merupakan sebuah aturan logika / gerbang logika yang berlaku pada quantum computing. Prinsip kerja dari quantum gates hampir sama dengan gerbang logika pada komputer digital. Jika pada komputer digital terdapat beberapa operasi logika seperti AND, OR, NOT, pada quantum computing gerbang quantum terdiri dari beberapa bilangan qubits, sehingga quantum gates lebih susah untuk dihitung daripada gerang logika pada komputer digital.

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.

Algoritma Shor bergantung pada hasil dari teori bilangan. Hasil ini adalah: fungsi periodik. Dalam konteks algoritma Shor, n akan menjadi bilangan yang akan difaktorkan. Jika dua bilangan tersebut adalah coprime itu berarti bahwa pembagi umumnya adalah 1. Perhitungan fungsi ini untuk jumlah eksponensial, dari itu akan mengambil waktu eksponensial pada komputer klasik. Algoritma Shor memanfaatkan paralelisme kuantum untuk melakukan jumlah eksponensial operasi dalam satu langkah.

Sumber :

http://mojomakearocket.blogspot.com/2015/04/tugas-softskill-pertemuan-2-quantum.html
https://amoekinspirasi.wordpress.com/2014/05/15/pengertian-quantum-computing-dan-implementasinya/
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputer_kuantum

Cloud Computing

Cloud Computing

Secara umum, definisi cloud computing (komputasi awan) merupakan gabungan pemanfaatan teknologi komputer (komputasi) dalam suatu jaringan dengan pengembangan berbasis internet (awan) yang mempunyai fungsi untuk menjalankan program atau aplikasi melalui komputer – komputer yang terkoneksi pada waktu yang sama, tetapi tak semua yang terkonekasi melalui internet menggunakan cloud computing.

Teknologi komputer berbasis sistem Cloud ini merupakan sebuah teknologi yang menjadikan internet sebagai pusat server untuk mengelola data dan juga aplikasi pengguna. Teknologi ini mengizinkan para pengguna untuk menjalankan program tanpa instalasi dan mengizinkan pengguna untuk mengakses data pribadi mereka melalui komputer dengan akses internet.

Virtualisasi pada Cloud Computing

Virtualisasi tidak akan lepas dari cloud computing. Salah satu karakteristik cloud computing yang merupakan turunan dari virtualisasi ini adalah elastisitas dan fleksibilitas. Pengguna bisa menggunakan cloud computing dalam jangka waktu yang pendek sekalipun dan bisa dengan mudah menambah atau mengurangi resource computing mereka. Sebagai contoh, untuk memenuhi kebutuhan trial atau development sebuah aplikasi yang hanya membutuhkancomputing resource dalam 2-3 minggu lamanya. Hal ini akan sulit jika pengguna masih menggunakan server fisik karena justifikasinya akan kurang bisa diukur bagi managemen organisasi tersebut.

Database yang Terintegrasi dengan Cloud Computing

Dalam cloud computing terdapat beberapa database ygang dapat digunakan. Salah satu contohnya yaitu database yang berbasis web, antara lain : Socrata, Cebase, Dabble DB. Berikut ini penjelasan dari masing-masing database berbasis web tersebut.

1. Socrata

Awalnya website ini bernama www.blist.com, tapi karena mengalami perubahan servis dan layanan diubah menjadi Socrata yang beralamat di www.socrata.com. Socrata adalah aplikasi database online yang relatif mudah digunakan dan dirancang untuk keperluan nonteknis pebisnis, seperti spreadsheet dan pemrograman database.

2. Cebase

Cebase (www.cebase.com) memungkinkan anda untuk membuat aplikasi database baru secara online dengan hanya beberapa klik dari mouse komputer anda. Anda juga dapat mendesain tampilan program database seperti membuat form, membuat kolom data entri, dan sebagainya.

Data anda akan ditampilkan dalam tata letak seperti spreadsheet. Anda dapat menyortir, menambah, menghapus, serta menyaring dari kelompok data anda yang diinginkan.

3. Dabble DB

Cara pemakaian Dabble DB (www.dabbledb.com) mirip dengan Cebase. Anda tinggal klik-klik saja pada settingan database yang ingin dibuat. DB menawarkan tiga cara untuk berbagi data. Page Option memungkinkan anda untuk mengumpulkan data dari pengguna lain, tanpa memberikan akses ke database. User Option memungkinkan pengguna lain untuk mengakses data mentah di database. Schema Option dapat mengaktifkan JavaScript API untuk membiarkan orang lain berinteraksi dengan data anda pada situs-situs lain.

Komputasi Terdistribusi dalam Cloud Computing

Komputasi Terdistribusi merupakan salah satu tujuan dari Cloud Computing, karena menawarkan pengaksesan sumber daya secara paralel, para pengguna juga bisa memanfaatkannya secara bersamaan (tidak harus menunggu antrian untuk mendapatkan pelayanan), teridiri dari banyak system sehingga jika salah satu system crash, system lain tidak akan berpengaruh dan juga dapat menghemat biaya operasional karena tidak membutuhkan sumber daya (resourches).

Map Reduce dan NoSQL

Map Reduce adalah model pemrograman rilisan Google yang ditujukan untuk memproses data berukuran raksasa secara terdistribusi dan parallel dalam cluster yang terdiri atas ribuan komputer.

NoSQL adalah istilah untuk menyatakan berbagai hal yang didalamnya termasuk database sederhana yang berisikan key dan value seperti Memcache, ataupun yang lebih canggih yaitu non-database relationan seperti MongoDB, Cassandra, CouchDB dan yang lainnya.

Komputasi Grid

Komputasi Grid adalah sebuah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geogradis untu memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar. Komputasi grid dapat disebut juga sebagai sebuah infrastruktur perangkat keras dan perangkat lunak yang menyediakan akses yang bisa diandalkan, konsisten, tahan lama dan tidak maha; terhadap kemampuan komputasi mutakhir yang tersedia. Komputasi grid merupajan sebuah system komputasi terdistribusi, yang memungkinkan sumber daya (resource) dalam jaringan, seperti pemrosesan, bandwith jaringan, dan kapasitas media penyimpan, membentuk sebuah system tunggal secara virtual.

Sumber:

http://pusatteknologi.com/pengertian-manfaat-cara-kerja-dan-contoh-cloud-computing.html

http://blog.indonesiancloud.com/?p=36#.VXKd5E-qqko

https://aflah7.wordpress.com/2012/06/26/database-cloud-computing/#more-542

http://putrifebiani.blogspot.com/2014/05/distributed-computation-dalam-cloud.html

http://putrifebiani.blogspot.com/2014/05/map-reduce-dan-nosql.html

Impelementasi Komputasi Modern

Impelementasi Komputasi Modern Pada Bidang Ekonomi Statistik

Kali ini saya akan menjelaskan sedikit tentang Komputasi Modern. Komputasi modern terdiri dari dua kata yaitu komputasi dan modern untuk Komputasi dapat diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Dan disebut modern karena menggunakan alat canggih saat menyelesaian masalah. Pengertian Komputasi Modern itu sendiri adalah sebuah konsep sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory, memory disini bisa juga dari memory komputer. Konsep ini pertama kali digagasi oleh John Von Neumann (1903-1957). Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern. Von Neumann telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer yang di salurkan melalui karya-karyanya. Beliau 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 komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi:

- Akurasi (bit, floating point)

Akurasi tentu merupakan masalah yang paling penting dalam memecahkan masalah. Karena itu pada komputasi modern dilakukan perhitungan bagaimana bisa menghasilkan suatu jawaban yang akurat dari sebuah masalah. Tentu kita pernah mendengar tipe data floating point yang biasa digunakan untuk menyimpan data numerik dalam bentuk pecahan. Tipe data tersebut memiliki range penyimpanan numerik yang besar, sehingga dapat digunakan oleh komputer untuk melakukan komputasi yang akurat.

- Kecepatan (dalam satuan Hz)

Manusia pasti menginginkan masalah dapat diselesaikan dengan cepta. Karena itu perhitungan masalah kecepeatan adalah suatu hal yang penting. Komputasi harus dapat dilakukan dalam waktu yang cepat ketika mengolah suatu data. Sehingga perlu metode kecepatan untuk mengolah perhitungan dalam waktu singkat.

- Problem volume besar (paralel)

Data yang besar tentu membutuhkan suatu cara penyelesaian yang khusus. Karena data yang besar dapat menjadi masalah jika ada yang terlewatkan. Oleh karena itu digunakan metode Down Sizzing atau paralel pada komputasi modern untuk menangani masalah volume yang besar. Dengan metode ini data yang besar diparalelkan dalam pengolahannya sehigga dapat diorganisir dengan baik.

- Modeling (NN dan GA)

Modeling merupakan suatu hal yang penting dalam melakukan suatu perhitungan yang rumit. Bayangkan saja jika kita dihadapi dalam suatu masalah perhitungan yang banyak dan kompleks, tetapi tidak ada model matematika yang kita miliki. Perhitungan akan berjalan berantakan dan tidak akan mendapatkan hasil yang akurat. Maka dari itu komputasi modern membutuhkan modeling sebelum melakukan perhitungan.

- Kompleksitas (menggunakan Teori Big O)

Komputasi modern dirancang untuk menangani masalah yang kompleks, sehingga diterapkan pada komputer. Dengan menggunakan teori Big O, maka komputasi modern dapat melakukan perhitungan untuk memecahkan masalah kompleksitas yang kerap dihadapi.

Karakteristik Komputasi Modern

Karakteristik komputasi modern ada 3 macam, yaitu :

1. Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi yang terpasang. 
2. Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam. 
3. Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas. 

Implementasi Komputasi Dalam Bidang Ekonomi

Ilmu ekonomi merupakan cabang ilmu yang mempelajari mengenai prilaku manusia dalam memilih dan menciptakan kemakmuran di dalamnya, inti dalam dasar ekonomi adalah tentang bagaimana ketidak seimbangan antara kebutuhan manusia yang tidak terbatas, dan alat pemuas kebutuhan manusia yang jumlahnya terbatas.

Komputasi dalam bidang ekonomi secara garis besar yakni tentang bagaimana menyelesaikan masalah keseimbangan kenbutuhan manusia yang tidak terbatas dan jumlah alat pemuas kebutuhan manusia yang terbatas dengan menggunakan komputer.

Pemrograman yang didesain khusus untuk komputasi ekonomi, dan pengembangan alat bantu dalam pendidikan komputasi ekonomi. Karena dibidang ekonomi pasti memiliki permasalahan yang harus dipecahkan oleh algoritma contohnya adalah memecahkan teori statistika untuk memecahkan permasalahan keuangan.

Salah satu contoh komputasi di bidang ekonomi adalah komputasi statistik. Komputasi statistik adalah jurusan yang mempelajari teknik pengolahan data, membuat program, dan analisis data serta teknik penyusunan sistem informasi statistik seperti penyusunan basis data, komunikasi data, sistem jaringan, dan diseminasi data statistik.

Mengenai Statistika biasanya terbagi menjadi 2 bidang peminatan. 

- Statistika Ekonomi 

Mempelajari statistik terapan bidang ekonomi sehingga mampu melaksanakan kegiatan dan analisis data statistik harga-harga, produk domestik regional bruto, neraca wilayah, indikator ekonomi, dan lain sebagainya. 

- Statistika Sosial dan Kependudukan 

Mempelajari statistik terapan bidang statistik sosial, kependudukan, dan demografi sehingga mampu melakukan analisis dan pelaporan di bidang sosial, kependudukan, dan demografi. 

Sumber :

- http://zulfikaranwaraziiz.blogspot.com/2014/03/perkembangan-teori-komputasi-modern-dan.html

- https://211093awan.wordpress.com/2015/03/19/komputasi-modern-serta-implementasinya/

- http://tugasmahasiswagunadarma.blogspot.com/2015/03/komputasi-modern.html

- https://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20120404043632AAB2IR9