Quantum Computation

Pada postingan saya kali ini, masih berkutat dengan tugas softskill dikampus dan tugas nya minggu ini adalah saya akan membahas mengenai komputasi quantum, oke langsung saja kita bahas

Apa sih Komputasi quantum itu ?

Dikutip dari halaman wikipedia quantum computation atau Komputer kuantum adalah alat hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum, misalnya superposisi dan keterkaitan, untuk melakukan operasi data. Dalam komputasi klasik, jumlah data dihitung dengan bit; dalam komputer kuantum, hal ini 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.

Ide mengenai komputer kuantum ini berasal dari beberapa fisikawan antara lain 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).
Pada awalnya Feynman mengemukakan idenya mengenai sistem kuantum yang juga dapat melakukan proses penghitungan. Fenyman juga mengemukakan bahwa sistem ini bisa menjadi simulator bagi percobaan fisika kuantum.
Selanjutnya para ilmuwan mulai melakukan riset mengenai sistem kuantum tersebut, mereka juga berusaha untuk menemukan logika yang sesuai dengan sistem tersebut. Sampai saat ini telah dikemukaan dua algoritma baru yang bisa digunakan dalam sistem kuantum yaitu algoritma shor dan algoritma grover.
Walaupun komputer kuantum masih dalam pengembangan, telah dilakukan eksperimen dimana operasi komputasi kuantum dilakukan atas sejumlah kecil Qubit. Riset baik secara teoretis maupun praktik terus berlanjut dalam laju yang cepat, dan banyak pemerintah nasional dan agensi pendanaan militer mendukung riset komputer kuantum untuk pengembangannya baik untuk keperluan rakyat maupun masalah keamanan nasional seperti kriptoanalisis.
Telah dipercaya dengan sangat luas, bahwa apabila komputer kuantum dalam skala besar dapat dibuat, maka komputer tersebut dapat menyelesaikan sejumlah masalah lebih cepat daripada komputer biasa. Komputer kuantum berbeda dengan komputer DNA dan komputer klasik berbasis transistor, walaupun mungkin komputer jenis tersebut menggunakan prinsip kuantum mekanik. Sejumlah arsitektur komputasi seperti komputer optik walaupun menggunakan superposisi klasik dari gelombang elektromagnetik, namun tanpa sejumlah sumber kuantum mekanik yang spesifik seperti keterkaitan, maka tak dapat berpotensi memiliki kecepatan komputasi sebagaimana yang dimiliki oleh komputer kuantum.

Pengertian Quantum Entanglement

Quantum Entanglement adalah satu prinsip penting dalam fizik kuantum walaupun ianya belum benar-benar difahami. Jika kita mempunyai beberapa partikel yang berkait satu sama lain, ukuran untuk quantum state bagi satu saja partikel sudah cukup untuk mengetahui keadaan kuantum partikel yang lainnya.
Partikel-partikel ini berhubung di antara satu sama lain dalam cara yang luar biasa dan dikenali Einstein dengan “ spooky action at a distance”. Ia adalah fenomena kuantum yang luar biasa dan susah diterima akal. Einstein sendiri walaupun menyedari Quantum Entanglement adalah fenomena biasa partikel, dia berharap agar perkara serupa itu tidak ada dalam fizik dan Einstein memang tidak menyukainya. Tetapi adakah “action at a distance” diantara 2 partikel benar-benar berlaku? Ianya diterangkan dalam sebuah teori dikenali Bell Theorem melalui sebuah persamaan matematik dinamakan “Bell inequalities”.
Pada asasnya, teori popular yang berkaitan Quantum Entanglement dikenali dengan “EPR Paradox” iaitu kependekan kepada Einstein-Podolsky-Rosen Paradox. Ia telah diperkemaskan lagi oleh ahli Fizik bernama John Stewart Bell melalui teorinya “Bell theorem”. Teori Bell cuba mengesahkan samada benar atau tidak partikel berhubung diantara mereka melalui quantum entanglement.
Dalam kes EPR Paradox, katalah kita mempunyai partikel A dan partikel B dan keduanya berhubungan melalui Quantum Entaglement. Justeru, sifat kedua-duanya akan saling berkaitan. Sebagai contoh, jika spin untuk partikel A berkemungkinan ½ maka spin untuk partikel B berkemungkinan -1/2 atau vice versa.
Cumanya, jika kita telah mengukur spin untuk partikel A maka kita boleh mengetahui secara pasti keadaan spin untuk partikel B walaupun tanpa mengukur spin bagi partikel B secara langsung. Jika partikel A mempunyai spin ½ maka secara automatisnya partikel B akan mempunyai spin -1/2. Dan jika partikel B mempunyai spin ½ maka secara automatisnya partikel A akan mempunyai spin -1/2. (Perkara ini dibuktikan benar-benar berlaku menerusi eksperimen). Jangkaan ini boleh dilakukan kerana kedua-dua partikel berkait dan berhubungan melalui Quantum Entanglement.

Pengoperasian Data Qubits

Pengoperasian pada Data Qubits adalah dengan kedua nilai yang disimpan pada setiap qubit akan selalu mempengaruhi operasi komputer kuantum. Selain itu, sebuah n qubits sama-sama ber-superposisi dari 0 dan 1, dia berperan untuk mengkodekan 2n nilai. Komputer kuantum dapat menghitung nilai keseluruhannya sekaligus. Keadaan paralel ini memiliki istilah Paralelisme Kuantum. Setiap rangkaian yang tercipta selalu memiliki rangkaian kuantum yang sesuai. Jadi dapat disimpulkan bahwa teknologi yang diterapkan pada komputer kuantum mampu melakukan perhitungan pada semua nilai pada waktu yang hampir sama, dengan waktu yang sama komputer konvensional hanyabisa melakukan perhitungan tunggal.

Quantum Gates

Quantum Logic Gates, Prosedur berikut menunjukkan bagaimana cara untuk membuat sirkuit reversibel yang mensimulasikan dan sirkuit ireversibel sementara untuk membuat penghematan yang besar dalam jumlah ancillae yang digunakan.
- Pertama mensimulasikan gerbang di babak pertama tingkat.
- Jauhkan hasil gerbang di tingkat d / 2 secara terpisah.
- Bersihkan bit ancillae.
- Gunakan mereka untuk mensimulasikan gerbang di babak kedua tingkat.
- Setelah menghitung output, membersihkan bit ancillae.
- Bersihkan hasil tingkat d / 2.
Setiap perhitungan klasik dapat dipecah menjadi urutan klasik gerbang logika yang bertindak hanya pada bit klasik pada satu waktu, sehingga juga bisa setiap kuantum perhitungan dapat dipecah menjadi urutan gerbang logika kuantum yang bekerja pada hanya beberapa qubit pada suatu waktu. Perbedaan utama adalah bahwa gerbang logika klasik memanipulasi nilai bit klasik, 0 atau 1, gerbang kuantum dapat sewenang-wenang memanipulasi nilai kuantum multi-partite termasuk superposisi dari komputasi dasar yang juga dilibatkan. Jadi gerbang logika kuantum perhitungannya jauh lebih bervariasi daripada gerbang logika perhitungan klasik.

Algoritma Shor

Sebuah komputer kuantum tidaklah sama dengan komputer klasik. Hal ini tidak dalam hal kecepatan saja, namun juga dalam hal pemrosesan informasi. Sebuah komputer kuantum dapat mensimulasikan sebuah proses yang tidak dapat dilakukan oleh komputer klasik. Hal ini membuat para ilmuwan harus memiliki paradigma baru dalam hal permrosesan informasi.
Selama ini, sebuah komputer bekerja didasarkan hukum-hukum fisika klasik. Informasi didefinisikan secara positif, direpresentasikan secara material dan diproses berdasarkan hukum-hukum fisika klasik. Ketika para fisikawan masuk ke dalam teori kuantum dalam pemrosesan informasi, mereka diharuskan untuk mengubah pandangan mereka mengenai pemrosesan informasi. Lebih jauh lagi, mereka harus mengembangkan sebuah sistem logika baru yang mengikuti hukum-hukum fisika kuantum. Sistem logika baru ini disebut dengan logika kuantum. Sistem logika kuantum berbeda sama sekali dengan sistem logika yang selama ini dipakai, yaitu sistem logika yang dikembangkan oleh Aristoteles.
Dengan sistem logika yang baru, para ilmuwan harus memikirkan sebuah algoritma yang berbeda untuk memproses informasi. Inilah yang sebenarnya merupakan inti dari komputer kuantum. Beberapa algoritma telah dikembangkan dan yang di antaranya telah berhasil ditemukan adalah algoritma Shor yang ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1995. Lewat algoritma Shor ini, sebuah komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode ini disebut kode RSA. 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.
Sebagai contoh, seorang pemecah kode akan membutuhkan waktu 8 bulan dan 1.600 pengguna internet jika ia akan memecahkan kode RSA yang disandikan dalam 129 digit. Jika hal ini mungkin, pengirim data hanya perlu menambahkan digit pada kode RSA-nya agar para pemecah kode membutuhkan waktu yang lebih lama lagi untuk memecahkan kuncinya. Sebagai gambaran, pemecahan kode RSA 140 (140 digit) akan membutuhkan waktu yang lebih lama dari umur alam semesta (15 miliar tahun). Namun, jika pemecah kode menggunakan komputer kuantum, mereka dapat memecahkan kode RSA 140 hanya dalam waktu beberapa detik. Hal inilah yang membuat waswas para pengguna channel komunikasi rahasia saat ini untuk melakukan pengiriman data secara aman.

Referensi :
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputer_kuantum
http://physciense.blogspot.com/2013/11/apa-itu-quantum-entanglement-siri-1.html
http://task-campus.blogspot.com/2013/06/pengantar-quantum-computation.html
http://gregoriousvalentine.blogspot.com/2014/06/quantum-computation.html
Gambar Selengkapnya...

Definisi Web Scine, Sejarah Web dan Arsitektur Web

Hallo sobat bloger, pada postingan kali ini saya akan membahas mengenai web sciene, sebenernya ini tugas softskill dikampus admin pas semester 4 tapi karena admin suka tantangan, disemester 8 admin ambil lagi *alibi.
Oke langsung aja kita mulai dengan definisi web scine.

Definisi Webscine
Web Science merupakan salah satu penjabaran dari dua arti yang berbeda, yaitu web dan science. Website atau situs diartikan sebagai kumpulan halaman yang menampilkan informasi data teks, data gambar diam atau gerak, data animasi, suara, video dan atau gabungan dari semuanya, baik yang bersifat statis maupun dinamis yang membentuk satu rangkaian bangunan yang saling terkait dimana masing-masing dihubungkan dengan jaringan-jaringan halaman (hyperlink).
Science adalah segala sesuatu yang berhubungan dengan sumber ilmu pengetahuan yang memberikan manfaat bagi kehidupan manusia dan seluruh isinya. Dengan kata lain, science itu sendiri merupakan kumpulan ilmu pasti yang memberikan makna tersendiri bagi yang mempelajarinya. Web Science dapat disimpulkan yaitu segala sesuatu yang berkaitan dengan ilmu pengetahuan yang diperoleh dari sumer yang akurat dan dapat di unduh dari dunia maya tanpa kita harus menuju ke sumber informasi yang ada di informasi yang ingin kita cari, sehingga memudahkan kita untuk memperoleh informasi.
Kelahiran Web Science didorong oleh pergerakan generasi Web dari Web 1.0 ke Web 3.0.Sejak diperkenalkan Web pada tahun 1990 oleh Tim Berners-Lee, perkembangan yang terjadi luar biasa.

Sejarah Web
Web 1.0
Merupakan teknologi Web generasi pertama yang merupakan revolusi baru di dunia Internet karena telah mengubah cara kerja dunia industri dan media. Pada dasarnya, Website yang dibangun pada generasi pertama ini secara umum dikembangkan untuk pengaksesan informasi dan memiliki sifat yang sedikit interaktif.
Web 2.0
Web 2.0 Istilah Web 2.0 pertama kalinya diperkenalkan oleh O’Reilly Media pada tahun 2004 sebagai teknologi Web generasi kedua yang mengedepankan kolaborasi dan sharing informasi secara online. Menurut Tim O’Reilly, Web 2.0 dapat didefinisikan sebagai berikut: “Web 2.0 adalah revolusi bisnis di industri komputer yang disebabkan oleh penggunaan internet sebagai platform, dan merupakan suatu percobaan untuk memahami berbagai aturan untuk mencapai keberhasilan pada platform baru tersebut.
Web 3.0
definisi untuk Web 3.0 sangat beragam mulai dari pengaksesan broadband secara mobile sampai kepada layanan Web berisikan perangkat lunak bersifat on-demand [Joh07]. Namun, menurut John Markoff, Web 3.0 adalah sekumpulan teknologi yang menawarkan cara baru yang efisien dalam membantu komputer mengorganisasi dan menarik kesimpulan dari data online. Berdasarkan definisi yang dikemukakan tersebut, maka pada dasarnya Semantic Web memiliki tujuan yang sama karena Semantic Web memiliki isi Web yang tidak dapat hanya diekpresikan di dalam bahasa alami yang dimengerti manusia, tetapi juga di dalam bentuk yang dapat dimengerti, diinterpretasi dan digunakan oleh perangkat lunak (software agents)

Arsitektur Web
Arsitektur Website adalah suatu pendekatan terhadap desain dan perencanaan situs yang, seperti arsitektur itu sendiri, melibatkan teknis, kriteria estetis dan fungsional. Seperti dalam arsitektur tradisional, fokusnya adalah benar pada pengguna dan kebutuhan pengguna. Hal ini memerlukan perhatian khusus pada konten web, rencana bisnis, kegunaan, desain interaksi, informasi dan desain arsitektur web. Untuk optimasi mesin pencari yang efektif perlu memiliki apresiasi tentang bagaimana sebuah situs Web terkait dengan World Wide Web.
Sejak web perencanaan isi, desain dan manajemen datang dalam lingkup metode desain, Vitruvian tradisional tujuan komoditas, keteguhan dan kesenangan dapat memandu arsitektur situs, seperti yang mereka lakukan arsitektur fisik dan disiplin desain lainnya. Website arsitektur akan datang dalam ruang lingkup estetika dan teori kritis dan kecenderungan ini dapat mempercepat dengan munculnya web semantik dan web 2.0. Kedua ide menekankan aspek struktur informasi. Strukturalisme adalah sebuah pendekatan untuk pengetahuan yang telah dipengaruhi sejumlah disiplin akademis termasuk estetika, teori kritis dan postmodernisme. Web 2.0, karena melibatkan user-generated content, mengarahkan perhatian arsitek website untuk aspek-aspek struktur informasi.

Suatu pendekatan terhadap desain dan perencanaan situs yang, seperti arsitektur itu sendiri, melibatkan teknis, kriteria estetika dan fungsional. Seperti dalam arsitektur tradisional, fokusnya adalah benar pada pengguna dan kebutuhan pengguna. Hal ini memerlukan perhatian khusus pada konten web, rencana bisnis, kegunaan, desain interaksi, informasi dan desain arsitektur web. Untuk optimasi mesin pencari yang efektif perlu memiliki apresiasi tentang bagaimana sebuah situs Web terkait dengan World Wide Web.
“Website arsitektur” memiliki potensi untuk menjadi istilah yang digunakan untuk disiplin intelektual mengatur konten website. ”Web desain”, dengan cara kontras, menggambarkan tugas-tugas praktis, bagian-bagian-grafis dan teknis, dari merancang dan menerbitkan sebuah situs web. Perbedaan tersebut dibandingkan dengan yang antara tugas mengedit sebuah koran atau majalah dan desain grafis dan pencetakan. Tetapi hubungan antara editorial dan kegiatan produksi adalah lebih dekat untuk publikasi web daripada untuk penerbitan cetak. Tiga standar utama untuk penerapan web services. Standar-standar ini mendukung pertukaran data berbasis XML. Tiga standar tersebut meliputi SOAP, WSDL, dan UDDI. Berikut bakal tak jelaskan secara singkat mengenai standar tersebut. SOAP ( Simple Object Access Protocol ).
Protokol ini mendukung proses pengkodean data (biasanya XML) dan transfernya melalui HTTP (Hyper Text Transfer Language). Dalam konteks web services, SOAP adalah suatu bahasa versi bebas dari protokol RPC (Remote Procedure Caoll) yang berguna untuk proses transaksi melalui HTTP standar. SOAP membuat klien web service dapat memilih beberapa parameter mengenai permintaannya dan memberikannya kpd si penyedia. Ketika penyedia menganggapi permintaan tersebut, maka terjadilah web services.WSDL ( Web Services Description Language ) Merupakan bahasa berbasis XML yang menjelaskan fungsi-fungsi dalam web services. WSDL menyediakan cara untuk memanfaatkan kapabilitas web services. WSDL memberi tahu mesin lain bagaimana memformat/ menterjemahkan permintaan yang diterima berikut respon mereka agar proses web service bisa berjalan. Singkatnya, WSDL adalah bahasa yang memungkinkan berbagai dokumen yang dibuat dalam aplikasi yang berbeda dapat berkomunikasi.
UDDI (Universal Description Discovery and Integration ) Adalah semacam direktori global untuk mengelola web services. Fungsinya mirip dengan Yellow Pages untuk versi web services. UDDI berisi informasi tentang penawaran atau layanan apa yang ditawarkan perusahaan berikut dengan detil teknis bagaimana cara mengaksesnya. Inforamsi tersebut ditulis dalam bentuk file-file WSDL.

Hal lain yang harus Anda ingat adalah setiap halaman website hendaknya tidak lebih dari 2 (dua) level kedalaman atau 2 (dua) kali klik dari halaman depan (home). Bila tidak, spider tidak akan membuat indeks semua halaman website. Halaman depan (home page) website harus memiliki tautan ke halaman-halaman utama, baik melalui isi halaman depan maupun melalui menu website. Masing-masing halaman utama juga harus memiliki tautan ke subhalaman. Satu halaman utama bisa terhubung ke lebih dari satu subhalaman. Sebaliknya setiap subhalaman juga harus memiliki tautan untuk kembali ke halaman utama dan setiap halaman utama harus memiliki tautan untuk kembali ke halaman depan. Spider atau web crawler hanya bisa mengikuti tautan dari satu halaman ke halaman yang lain dan dari satu website ke website yang lain. Oleh karena itu semakin banyak tautan dari website lain yang mengarah ke website Anda maka website Anda akan semakin dikenal oleh mesin pencari.
Selanjutnya, setiap halaman baik itu halaman depan, halaman utama dan subhalaman harus menggunakan kata kunci yang telah Anda pilih. Halaman depan dan halaman-halaman utama harus menggunakan kata-kata kunci yang paling banyak dicari.

Struktur 3 (tiga) lapisan ini menghasilkan sebuah website yang mudah ditelusuri bagi pengunjung dan spider. Selain mengikuti tautan-tautan untuk menemukan website, Anda juga bisa memberikan alamat website Anda kepada spider. Misalnya melalui Googlebot, spidernya Google. Cukup ketikkan alamat website Anda, kemudian spider atau web crawler akan menelusuri semua halaman website dan membuat indeksnya. Sekarang, mari kita bahas halaman-halaman yang ada pada sebuah website.

1. Halaman Depan (Home Page)
Setiap website memiliki halaman depan. Pada umumnya, halaman depan merupakan halaman pertama yang dilihat oleh pengunjung dan juga merupakan halaman yang paling penting dalam mendapatkan urutan pencarian yang tinggi dari mesin pencari, karena mesin pencari memberikan lebih banyak bobot kepada halaman depan darimana halaman lainnya. Halaman depan harus memberikan informasi yang jelas dan singkat kepada pengunjung mengenai apa website Anda, produk dan/atau jasa apa yang tersedia. Halaman depan harus memiliki tautan ke semua halaman website dan setiap halaman harus memiliki tautan untuk kembali ke halaman depan.

2. Halaman Produk/Jasa
Bagian utama dari website berisi penawaran produk dan/atau jasa. Apapun kategori website Anda, yang penting Anda harus menggambarkan secara singkat dan tepat apa yang Anda tawarkan, bantu pengunjung untuk menentukan pilihan dan melakukan transaksi dengan cara yang semudah mungkin. Jumlah halaman produk/jasa hendaknya disesuaikan dengan jumlah produk/jasa yang ditawarkan. Apabila jumlah produk/jasa yang ditawarkan banyak, maka halaman utama produk/jasa bisa berisi ringkasan dari keseluruhan produk/jasa kemudian Anda buat lagi beberapa subhalaman yang berisi detil dari masing-masing produk/jasa.

3. Halaman Informasi
o Profil: berisi sejarah mengenai bisnis atau perusahaan, visi dan misi, siapa saja pengurus inti website atau perusahaan, dan hal-hal penting lainnya mengenai bisnis atau perusahaan.
o FAQ (Frequently Asked Question): berisi pertanyaan-pertayaan umum mengenai produk, jasa, maupun perusahaan.
o Testimoni: berisi kesaksian pelanggan mengenai penggunaan produk dan/atau jasa yang ditawarkan. Halaman ini digunakan untuk membangun reputasi.
o Surat kabar elektronik: berisi berita-berita mengenai produk dan/atau jasa baru, tips-tips, promo-promo yang diadakan, serta pengumuman-pengumuman lain yang mau disampaikan kepada pelanggan.

4. Halaman Keanggotaan
Halaman keanggotaan merupakan bagian yang penting sekali untuk pengembangan website di masa mendatang. Dengan mengetahui siapa saja pengunjung dan perkembangan jumlah pengunjung aktif Anda bisa menganalisa hal-hal yang perlu diperbaiki, memenuhi kebutuhan-kebutuhan pengunjung dengan lebih tepat, sehingga pada akhirnya website Anda bisa terus berkembang. Ada beberapa hal yang sangat penting apabila Anda hendak meminta data pribadi pengunjung website yaitu Anda harus bisa menjaga kerahasiaan data tersebut dan privasi pengunjung, mereka juga harus bisa menghentikan keanggotaannya kapan saja.

5. Halaman Kontak
Halaman kontak berisi cara-cara untuk menghubungi pengurus website, bisa melalui email, telepon, fax, chatting, surat, ataupun dengan cara mengisi formulir pertanyaan atau komentar secara online. Hal ini akan memberikan rasa nyaman kepada pengunjung karena mereka bisa berhubungan dengan pemilik website, mengetahui alamat kantornya, berbicara dengan pengurus website baik untuk bertanya atau untuk menyampaikan keluhan.

Referensi :
Gambar
http://www.arsianto.com/2013/04/web-science_21.html
http://laoderahmatputra.blogspot.com/2014/03/pengertian-sejarah-arsitektur-web.html Selengkapnya...