Mengenal Komputer Kuantum

Tentang Komputer Kuantum

// Rubrik Fisika · Majalah 1000guru · May 2016 // 

 

 

“Komputer ‘klasik’ sudah tamat, hiduplah komputer ‘kuantum’!”

Pernyataan ini mungkin cukup mengguncangkan bagi kita yang terbiasa berpikir bahwa komputer dapat melakukan segalanya dan tak pernah salah. Namun, bisa saja saat ini kita sedang berada di awal era baru, yakni era komputer kuantum. Komputer ini memiliki kemampuan untuk menyaring, memilah, dan menganalisis data yang hampir tak terbayangkan, yang bahkan bisa membuat superkomputer di masa sekarang tampak seperti komputer di zaman batu. Apakah betul seperti itu? Mari kita kenali komputer kuantum dengan lebih baik.

Komputer kuantum adalah alat yang menggunakan prinsip-prinsip teori kuantum untuk mengolah informasi. Teori kuantum dalam fisika mencoba menjelaskan perilaku objek-objek yang sangat kecil, seperti molekul, atom, dan partikel. Dunia mikroskopis ini sangat berbeda dengan dunia makroskopis sehari-hari. Dalam dunia kuantum, materi dapat berperilaku seperti partikel dan gelombang. Hal ini disebut dualisme partikel-gelombang yang merupakan salah satu keunikan dari teori kuantum.

Untuk menggambarkan perbedaan partikel dan gelombang, bayangkan ada seutas tali dan beberapa kelereng kecil yang dilubangi di kedua sisinya yang dapat digunakan untuk memasukkan tali tersebut. Sekarang, kita memiliki sejumlah kelereng yang dapat meluncur dengan bebas di antara tali. Pada setiap saat, kita dapat menyatakan dengan pasti di mana posisi kelereng di tali. Fisikawan menyebut bahwa kelereng tersebut terlokalisasi. Dalam hal ini, kelereng-kelereng itu berperilaku seperti partikel.

Selanjutnya, kita lepaskan kelereng-kelereng tadi dari tali dan kita ikat salah satu ujung dari tali ke dinding. Ujung tali yang lain kita pegang dan ayun ke atas dan ke bawah. Maka, kita akan mendapatkan gelombang yang merambat dari satu ujung tali ke ujung lainnya. Kita tidak dapat mengatakan posisi pasti si gelombang, kita hanya tahu bahwa gelombang terdapat di sepanjang tali tersebut.

Kemampuan partikel yang dapat berperilaku seperti gelombang ini membuat partikel dapat berada di lebih dari satu state (keadaan) dalam suatu waktu. Fenomena ini disebut sebagai superposisi kuantum. Konsekuensi dari kemungkinan ini seringkali sulit dipahami oleh banyak orang. Kita ambil contoh, sakelar lampu yang dipakai sehari-hari dapat berada dalam keadaan on (hidup) atau off (mati). Namun, ketika sakelar diciutkan ke skala atomik, sakelar kuantum tidak hanya dapat berada di keadaan on atau off, tetapi juga di keadaan campuran (mixed states) yang merupakan kombinasi on dan off secara bersamaan.

Komputer kuantum dapat memproses semua jenis informasi yang diproses komputer klasik. Sebagai tambahannya, komputer kuantum dapat menggunakan sifat unik (dan aneh) superposisi kuantum untuk melakukan komputasi yang tidak dapat dilakukan oleh komputer klasik.

Sejarah Komputer Kuantum

Gordon Moore, salah satu pendiri Intel, di tahun 1960-an menyatakan bahwa jumlah transistor yang dapat dibuat dalam satu mikroprosesor akan menjadi dua kali lipat setiap 18 bulan. Pernyataan ini terkenal sebagai hukum Moore. Implikasi dari hukum Moore ini adalah kita dapat terus meningkatkan kemampuan chip komputer dengan cara menjejalkan transistor yang lebih banyak ke dalamnya. Hukum Moore terbukti merupakan penanda yang akurat bagi perkembangan industri komputer selama beberapa dekade belakangan.

Intel dan perusahaan komputer lainnya mengalokasikan sumber daya yang sangat besar dalam riset untuk memastikan bahwa hukum Moore tetap berlaku, sampai batas fisik absolut tercapai. Tetapi, ada beberapa konsekuensi yang timbul dari hukum Moore. Seiring dengan menyusutnya ukuran transistor dan chip, jumlah panas yang dihasilkan dalam chip komputer meningkat dan ada biaya yang sangat besar untuk menghilangkan panas yang berpotensi merusak chip. Biaya ini tentu saja menghambat perkembangan kemampuan komputer konvensional. Industri komputer khawatir jika biaya penghilangan panas ini menjadi biaya utama dalam memproduksi komputer di masa depan.

Hal lain yang menjadi perhatian adalah jika ukuran chip mencapai skala nanometer (satu per triliun meter), efek kuantum menjadi penting dan akan berpotensi sebagai sumber kesalahan dalam komputasi. Implikasinya adalah akan sulit untuk membuat chip yang bekerja dengan benar. Di sinilah ilmuwan mulai berimajinasi tentang adanya komputer kuantum.

Konsep awal tentang komputer yang beroperasi berdasarkan teori kuantum pertama kali diajukan oleh fisikawan legendaris Amerika, Richard Feynman, pada tahun 1980-an. Feynman menyadari komputer klasik tidaklah efisien ketika dipakai untuk mensimulasikan dinamika sistem kuantum. Hal ini menyiratkan pula bahwa ketika komputer konvensional dipakai untuk melakukan simulasi dalam bidang seperti kimia kuantum, fisika material terkondensasi, atau desain obat-obatan, dibutuhkan kekuatan komputasi yang sangat besar.

Richard Feynman mengajukan hipotesis jika sebuah komputer generasi baru yang beroperasi berdasarkan fisika kuantum akan bekerja secara lebih efisien dibandingkan dengan komputer klasik. Hipotesis Feynman saat itu belum dapat dibuktikannya sendiri. Namun, hal ini telah membukakan pintu untuk eksplorasi potensi kemampuan komputer yang berdasarkan prinsip-prinsip teori kuantum. Dari sini dimulailah cerita eksplorasi komputer kuantum. Sebagai contoh, pada awal tahun 1990-an, David Deutsch, seorang fisikawan dari Inggris, dan Richard Josza, seorang fisikawan dari Amerika Serikat, mengajukan algoritma kuantum untuk pertama kalinya [Deutsch dan Josza, 1992].

Ilmu seputar prinsip kerja komputer kuantum merupakan irisan sains komputer dan fisika kuantum. Sumber gambar: http://www.cnet.com/news/microsoft-explains-quantum-computing-so-even-you-can-understand/

Algoritma kuantum Deutsch-Jozsa dapat dianalogikan dari cerita berikut ini. Misalkan kita hendak membuat sakelar lampu untuk sebuah kamar mandi. Kita memutuskan bahwa sakelar tersebut ditempatkan di luar kamar mandi, di samping pintu kamar mandi. Tetapi, kita curiga bahwa rangkaian sakelar yang dipasang tukang listrik yang kita bayar tidak bekerja dengan benar yang menyebabkan lampu kamar mandi selalu hidup atau selalu mati, tidak peduli dengan posisi sakelar.

Untuk memeriksa apakah sakelar memang bekerja atau tidak, kita harus mengubah posisi sakelar dua kali (sekali on dan sekali off) dan melihat ke dalam kamar mandi setiap posisi sakelar berubah. Deutsch dan Josza menemukan algoritma kuantum yang secara menakjubkan hanya memerlukan seseorang untuk melihat ke dalam kamar mandi sekali saja untuk menentukan rangkaian saklar bekerja atau tidak.

Riset dalam bidang komputer kuantum mulai berkembang dengan cepat ketika riset Deutsch dan Josza diikuti oleh penemuan algoritma kuantum lainnya dari fisikawan Amerika, Peter Shor. Algoritma Shor dapat menemukan faktor prima dari bilangan bulat yang sangat besar (sampai ratusan digit) [Shor, 1999]. Implikasi dari ditemukannya algoritma ini mempengaruhi banyak bidang, seperti dalam hal keamanan internet dan transaksi online.

Sebagian besar skema kriptografi yang digunakan sekarang bergantung kepada fakta bahwa komputer konvensional memerlukan waktu jutaan tahun untuk menemukan faktor prima dari bilangan yang sangat besar yang digunakan untuk memecahkan kode kriptografi. Namun, komputer kuantum dengan algoritma Shor dapat dengan mudah dan cepat memecahkan kode tersebut.

Perkembangan lainnya adalah ditemukannya algoritma kuantum untuk mencari data tertentu dalam database yang sangat besar oleh Lev Grover. Algoritma Grover membuat komputer kuantum dapat mencari informasi penting jauh lebih cepat dari komputer klasik [Grover, 1996].

Merealisasikan Komputer 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 (http://www.dwavesys.com/) 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.

Bahan bacaan:

• Deutsch, David, and Richard Jozsa. Rapid solution of problems by quantum computation.Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. Vol. 439. No. 1907. The Royal Society, 1992.
• Shor, Peter W. Polynomial-time algorithms for prime faktorization and discrete logarithms on a quantum komputer. SIAM review2 (1999): 303-332.
• Grover, Lov K. A fast quantum mechanical algorithm for database search. Proceedings of the twenty-eighth annual ACM symposium on Theory of computing. ACM, 1996.
• http://www.cnet.com/news/microsoft-explains-quantum-computing-so-even-you-can-understand/

Penyedia Layanan Cloud Computing VMware

Meskipun baru membuka kantor cabang di Indonesia dari tahun 2008, VMWare telah memiliki beberapa pelanggan dari perusahaan penyedia layanan cloud computing di Indonesia. Perusahaan-perusahaan ini menggunakan solusi komputasi cloud computing dari VMware di produk-produk layanan yang mereka pasarkan.

"Saat ini sebanyak tujuh perusahaan penyedia layanan cloud computing di Indonesia menggunakan solusi komputasi cloud computing dari VMware. Hingga akhir tahun ini, sebanyak tiga perusahaan lainnya akan menyusul," ujar Country Manager VMware Indonesia, Andreas A. Kagawa saat pers conference di Hotel Mulia Jakarta, Selasa (1/11/2011).

Ketujuh perusahaan tersebut adalah PT Aplikasinusa Lintasarta, PT Sigma Cipta Caraka (Telkom Sigma), PT Pasifik Satelit Nusantara, PT Astra Graphia Information Technology (AGIT), PT Infoprima Mitra Solusi, PT Menara Sinar Semesta, dan PT Biznet Networks. Ketujuh perusahaan ini telah melakukan kontrak kerjasama dengan VMware sejak April 2011 lalu.

Namun, Andreas masih enggan memaparkan ketiga perusahaan besar yang akan melakukan kerjasama memakai produk VMware hingga akhir tahun ini. Tapi perusahaan tersebut cenderung merupakan perusahaan yang target pasarnya bukan dari satu grup atau bisa dijual ke pihak ketiga (public cloud computing). "Kebanyakan masih perusahaan di bidang telekomunikasi," tambahnya.

Selain itu, Andreas juga menjelaskan VMware juga bakal mendapatkan kontrak pemakaian jasa cloud computing dan virtualisasi dari sebuah perusahaan customer goods yang memproduksi makanan ringan. Rencananya aksi tersebut bakal dilakukan di awal tahun depan. "Namanya belum bisa kami utarakan," jelasnya. Sejak membuka kantor cabang di Indonesia sejak 2008, VMware Indonesia telah memiliki cukup banyak pelanggan produknya yang kebanyakan masih menggunakan cloud computing untuk keperluan internal. Menurut Andreas, hingga akhir Oktober 2011, VMware telah memiliki sebanyak 300 pelanggan perusahaan lokal, banyak di antaranya korporasi berskala besar.

Harapannya, hingga akhir tahun ini jumlah pelanggan bisa mencapai 400 pengguna. Persentase kenaikan jumlah pengguna cloud computing VMware tersebut, masih relatif sama dengan negara-negara di ASEAN. "Tetapi kami belum tahu persentase antara perusahaan yang memakai public cloud computing maupun yang privat. Yang jelas kami selalu ingin double growth baik dari pelanggan maupun pendapatan," katanya. Selain sektor telekomunikasi, tambah Andreas, sektor industri bank dan asuransi merupakan target pasar empuk bagi VMware untuk menawarkan produknya. Pasalnya, VMware baru saja mendapatkan kontrak pemakaian cloud computing dari PT Bank OCBC NISP Tbk yang harus menyatukan sistem di 413 kantor cabang dan di 62 kota di Indonesia. Berdasarkan data 2010, jumlah pendapatan VMware secara global mencapai 2,9 miliar dollar AS, dengan lebih dari 300 ribu pelanggan dan 25 ribu mitra di seluruh dunia.

Artikel ini telah tayang di Kompas.com dengan judul "10 Penyedia Layanan "Cloud Computing" Gunakan Solusi dari VMware", https://tekno.kompas.com/read/2011/11/01/21535982/10.penyedia.layanan.quotcloud.computingquot.gunakan.solusi.dari.vmware.

Meskipun baru membuka kantor cabang di Indonesia dari tahun 2008, VMWare telah memiliki beberapa pelanggan dari perusahaan penyedia layanan cloud computing di Indonesia. Perusahaan-perusahaan ini menggunakan solusi komputasi cloud computing dari VMware di produk-produk layanan yang mereka pasarkan. "Saat ini sebanyak tujuh perusahaan penyedia layanan cloud computing di Indonesia menggunakan solusi komputasi cloud computing dari VMware. Hingga akhir tahun ini, sebanyak tiga perusahaan lainnya akan menyusul," ujar Country Manager VMware Indonesia, Andreas A. Kagawa saat pers conference di Hotel Mulia Jakarta, Selasa (1/11/2011). Ketujuh perusahaan tersebut adalah PT Aplikasinusa Lintasarta, PT Sigma Cipta Caraka (Telkom Sigma), PT Pasifik Satelit Nusantara, PT Astra Graphia Information Technology (AGIT), PT Infoprima Mitra Solusi, PT Menara Sinar Semesta, dan PT Biznet Networks. Ketujuh perusahaan ini telah melakukan kontrak kerjasama dengan VMware sejak April 2011 lalu. Namun, Andreas masih enggan memaparkan ketiga perusahaan besar yang akan melakukan kerjasama memakai produk VMware hingga akhir tahun ini. Tapi perusahaan tersebut cenderung merupakan perusahaan yang target pasarnya bukan dari satu grup atau bisa dijual ke pihak ketiga (public cloud computing). "Kebanyakan masih perusahaan di bidang telekomunikasi," tambahnya. Selain itu, Andreas juga menjelaskan VMware juga bakal mendapatkan kontrak pemakaian jasa cloud computing dan virtualisasi dari sebuah perusahaan customer goods yang memproduksi makanan ringan. Rencananya aksi tersebut bakal dilakukan di awal tahun depan. "Namanya belum bisa kami utarakan," jelasnya. Sejak membuka kantor cabang di Indonesia sejak 2008, VMware Indonesia telah memiliki cukup banyak pelanggan produknya yang kebanyakan masih menggunakan cloud computing untuk keperluan internal. Menurut Andreas, hingga akhir Oktober 2011, VMware telah memiliki sebanyak 300 pelanggan perusahaan lokal, banyak di antaranya korporasi berskala besar. Harapannya, hingga akhir tahun ini jumlah pelanggan bisa mencapai 400 pengguna. Persentase kenaikan jumlah pengguna cloud computing VMware tersebut, masih relatif sama dengan negara-negara di ASEAN. "Tetapi kami belum tahu persentase antara perusahaan yang memakai public cloud computing maupun yang privat. Yang jelas kami selalu ingin double growth baik dari pelanggan maupun pendapatan," katanya. Selain sektor telekomunikasi, tambah Andreas, sektor industri bank dan asuransi merupakan target pasar empuk bagi VMware untuk menawarkan produknya. Pasalnya, VMware baru saja mendapatkan kontrak pemakaian cloud computing dari PT Bank OCBC NISP Tbk yang harus menyatukan sistem di 413 kantor cabang dan di 62 kota di Indonesia. Berdasarkan data 2010, jumlah pendapatan VMware secara global mencapai 2,9 miliar dollar AS, dengan lebih dari 300 ribu pelanggan dan 25 ribu mitra di seluruh dunia.

Artikel ini telah tayang di Kompas.com dengan judul "10 Penyedia Layanan "Cloud Computing" Gunakan Solusi dari VMware", https://tekno.kompas.com/read/2011/11/01/21535982/10.penyedia.layanan.quotcloud.computingquot.gunakan.solusi.dari.vmware.

Meskipun baru membuka kantor cabang di Indonesia dari tahun 2008, VMWare telah memiliki beberapa pelanggan dari perusahaan penyedia layanan cloud computing di Indonesia. Perusahaan-perusahaan ini menggunakan solusi komputasi cloud computing dari VMware di produk-produk layanan yang mereka pasarkan. "Saat ini sebanyak tujuh perusahaan penyedia layanan cloud computing di Indonesia menggunakan solusi komputasi cloud computing dari VMware. Hingga akhir tahun ini, sebanyak tiga perusahaan lainnya akan menyusul," ujar Country Manager VMware Indonesia, Andreas A. Kagawa saat pers conference di Hotel Mulia Jakarta, Selasa (1/11/2011). Ketujuh perusahaan tersebut adalah PT Aplikasinusa Lintasarta, PT Sigma Cipta Caraka (Telkom Sigma), PT Pasifik Satelit Nusantara, PT Astra Graphia Information Technology (AGIT), PT Infoprima Mitra Solusi, PT Menara Sinar Semesta, dan PT Biznet Networks. Ketujuh perusahaan ini telah melakukan kontrak kerjasama dengan VMware sejak April 2011 lalu. Namun, Andreas masih enggan memaparkan ketiga perusahaan besar yang akan melakukan kerjasama memakai produk VMware hingga akhir tahun ini. Tapi perusahaan tersebut cenderung merupakan perusahaan yang target pasarnya bukan dari satu grup atau bisa dijual ke pihak ketiga (public cloud computing). "Kebanyakan masih perusahaan di bidang telekomunikasi," tambahnya. Selain itu, Andreas juga menjelaskan VMware juga bakal mendapatkan kontrak pemakaian jasa cloud computing dan virtualisasi dari sebuah perusahaan customer goods yang memproduksi makanan ringan. Rencananya aksi tersebut bakal dilakukan di awal tahun depan. "Namanya belum bisa kami utarakan," jelasnya. Sejak membuka kantor cabang di Indonesia sejak 2008, VMware Indonesia telah memiliki cukup banyak pelanggan produknya yang kebanyakan masih menggunakan cloud computing untuk keperluan internal. Menurut Andreas, hingga akhir Oktober 2011, VMware telah memiliki sebanyak 300 pelanggan perusahaan lokal, banyak di antaranya korporasi berskala besar. Harapannya, hingga akhir tahun ini jumlah pelanggan bisa mencapai 400 pengguna. Persentase kenaikan jumlah pengguna cloud computing VMware tersebut, masih relatif sama dengan negara-negara di ASEAN. "Tetapi kami belum tahu persentase antara perusahaan yang memakai public cloud computing maupun yang privat. Yang jelas kami selalu ingin double growth baik dari pelanggan maupun pendapatan," katanya. Selain sektor telekomunikasi, tambah Andreas, sektor industri bank dan asuransi merupakan target pasar empuk bagi VMware untuk menawarkan produknya. Pasalnya, VMware baru saja mendapatkan kontrak pemakaian cloud computing dari PT Bank OCBC NISP Tbk yang harus menyatukan sistem di 413 kantor cabang dan di 62 kota di Indonesia. Berdasarkan data 2010, jumlah pendapatan VMware secara global mencapai 2,9 miliar dollar AS, dengan lebih dari 300 ribu pelanggan dan 25 ribu mitra di seluruh dunia.

Artikel ini telah tayang di Kompas.com dengan judul "10 Penyedia Layanan "Cloud Computing" Gunakan Solusi dari VMware", https://tekno.kompas.com/read/2011/11/01/21535982/10.penyedia.layanan.quotcloud.computingquot.gunakan.solusi.dari.vmware.

                                                 

           KOMPUTASI MODERN

                

SEJARAH KOMPUTASI MODERN

Penggunaan pertama dari kata “komputer” dicatat pada 1613, mengacu pada seseorang yang melakukan perhitungan, atau perhitungan, dan kata terus digunakan dalam pengertian itu sampai pertengahan abad ke-20. Dari akhir abad ke-19 dan seterusnya. Namun, kata mulai mengambil makna yang lebih akrab, menggambarkan sebuah mesin yang melakukan perhitungan. 

Sejarah komputer modern dimulai dengan dua teknologi yang terpisah –perhitungan otomatis dan permrograman– tapi tidak ada satu perangkat yang dapat diidentifikasi sebagai komputer yang paling awal, sebagian karena penerapan yang tidak konsisten istilah tersebut. Contoh awal perangkat penghitung mekanis termasuk sempoa, slide aturan dan agrueable astrolabe dan mekanisme antikythera (yang berasal dari sekitar 150-100 SM). Pahlawan Iskandariyah (sekitar 10-70 AD) membangun sebuah teater mekanis yang digelar sebuah drama yang berlangsung 10 menit dan dioperasikan oleh sebuah sistem yang kompleks tali dan drum yang mungkin dianggap sebagai sarana untuk memutuskan bagian mana dari mekanisme yang dilakukan tindakan dan kapan. ini adalah inti dari kemampuan pemrograman.   

Jam benteng (castle clock)”, sebuah jam astronomi yang ditemukan oleh Al-Jazari pada 1206, dianggap paling awal komputer analog yang dapat diprogram. menampilkan zodiak, matahari dan bulan mengorbit, yang berbentuk bulan sabit pointer untuk melakukan perjalanan di sebuah gateway menyebabkan pintu otomatis untuk membuka setiap jam, dan lima robot musisi yang memainkan musik ketika diserang oleh tuas yang dioperasikan oleh Camshaft menempel pada roda air. Sepanjang siang dan malam bisa kembali diprogram untuk mengimbangi perubahan panjang siang dan malam sepanjang tahun. 

Renaissance melihat invigoration ulang dari matematika dan teknik orang Eropa. 1623 perangkat Wilhelm Schickard’s merupakan yang pertama dari sejumlah kalkulator mekanik european dibangun oleh insinyur, tetapi tidak ada yang sesuai dengan definisi modern dari sebuah komputer, karena mereka tidak bisa diprogram. pada tahun 1801, Joseph Marie Jacquard membuat perbaikan untuk tekstil alat tenun dengan memperkenalkan serangkaian menekan kartu kertas sebagai template yang membiarkan alat tenun menenun secara otomatis pola-pola rumit. Alat tenun Jacquard yang dihasilkan merupakan langkah penting dalam pengembangan komputer karena penggunaan kartu menekan untuk menentukan pola-pola anyaman dapat dilihat sebagai suatu awal, meskipun terbatas bentuk kemampuan pemrogramannya. 

Jika berbicara siapakah tokoh yang paling berpengaruh terhadap perkembangan ilmu komputer dan komputasi modern, John Von Neumann-lah orangnya. John Von Neumann adalah salah satu ahli matematika terbesar abad ini. Beliaulah yang pertama kali menggagas konsep sebuah sistem yang menerima instruksi-instruksi dan menyimpannya dalam sebuah memori. Konsep inilah yang menjadi dasar arsitektur komputer hingga saat ini. Beliau juga salah seorang ilmuwan yang sangat berpengaruh dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu. 

Kepiawaian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern yang melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya. 

Von Neumann dilahirkan di Budapest, ibu kota Hungaria, pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann Janos. Dia adalah anak pertama dari pasangan Neumann Miksa dan Kann Margit. Di sana, nama keluarga diletakkan di depan nama asli. Sehingga dalam bahasa Inggris, nama orang tuanya menjadi Max Neumann dan Margaret Kann. Max Neumann memperoleh gelar dan namanya berubah menjadi Von Neumann. Max Neumann adalah seorang Yahudi Hungaria yang bergelar doktor dalam ilmu hukum. Dia juga seorang pengacara untuk sebuah bank. Pada tahun 1903, Budapest terkenal sebagai tempat lahirnya para manusia genius dari bidang sains, penulis, seniman dan musisi. 

Sebagai anak yang terlahir genius, Von Neumann memiliki minat yang besar di berbagai bidang terutama matematika. Dia selalu menjadi yang terbaik pada semua bidang tersebut di sekolahnya. Dia tidak hanya tertarik pada matematika dan logika, namun juga pada sejarah. Pada umur delapan tahun dia sudah mambaca 40 volume sejarah dunia dari buku-buku di perpustakaan keluarganya. 

Bisa dikatakan, pada umur yang masih belia, Von Neumann mampu menyeimbangkan kemampuan logika analitisnya dengan kemampuan sosial. Pada usia 17 tahun, Von Neumann sudah mempublikasikan papernya sendiri untuk Journal of the German Mathematical Society, pada tahun 1922. 

Pada tahun 1921, Von Neumann disekolahkan ayahnya ke Universitas Berlin untuk menjadi insinyur teknik kimia. Berselang dua tahun kemudian ia melanjutkan pendidikan ke Zurich. Sebenarnya Von Neumann kurang tertarik dengan bidang kimia atau bidang engineering, namun ayahnya mendorong dia untuk mempelajari kimia. Pada waktu itu teknik kimia sedang populer dan menjanjikan karier yang cerah bagi para insinyurnya. Oleh karena itu, ayahnya mengharuskan Von Neumann mengikuti pendidikan kimia tanpa gelar selama dua tahun di Berlin, lalu melanjutkan di Eidgennossische Technische Hochschule (ETH) Zurich pada bidang yang sama. Ujian masuk ETH terkenal sulit, bahkan Albert Einstein pernah gagal dalam ujian masuk di tahun 1895 dan berhasil lulus pada ujian tahun berikutnya.   

Keinginan Von Neumann untuk mempelajari matematika dilakukannya pada musim panas setelah studinya di Berlin dan sebelum masuk ETH Zurich. Dia menjadi mahasiswa program doktor pada Universitas Budapest. Tesis doktornya bertemakan aksiomasisai teori himpunan (set theory) yang dikembangkan George Cantor. Pada masa itu, set theory merupakan salah satu topik 'menantang' di dunia matematika. 

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 jarinagn yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
3. Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.

Jenis-Jenis Komputasi Modern Jenis-jenis komputasi modern ada 3 macam, yaitu :

1. Mobile Computing atau Komputasi Bergerak Mobile computing (komputasi bergerak) merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel serta mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel.

2. Grid Computing Komputasi grid memanfaatkan kekuatan pengolahan idle berbagai unit komputer, dan menggunakan kekuatan proses untuk menghitung satu pekerjaan.

3. Cloud Computing atau Komputasi Awan Cloud computing adalah perluasan dari konsep pemrograman berorientasi objek abstraksi. Abstraksi, sebagaimana dijelaskan sebelumnya, menghapus rincian kerja yang kompleks dari visibilitas.

 Berikut Ilmu Komputasi Modern yang digunakan dalam bidang Kesehatan :

1. CT Scan 

Teknologi informasi diterapkan pada peralatan medis misal CT Scan (Computer Tomography). CT Scan adalah peralatan yang mampu memotret bagian dalam tubuh seseorang tanpa harus dilakukan pembedahan.

• 2. Sistem Informasi

Untuk mencari informasi tentang seorang pasien, pengunjung dapat berinteraksi secara langsung dengan terminal yang disediakan untuk keperluan itu. Dengan mengetikkan sepenggal nama, system informasi akan segera menyajikan informasi tentang pasien yang memenuhi criteria pencarian.

Dalam bidang jasa pelayanan kesehatan teknologi informasi berguna untuk memberikan pelayanan secara terpadu dari pendaftaran pasien sampai kepada system penagihan yang bisa dilihat melalui internet.

•  3. Rekaman Medis

Sebagai alat bantu untuk Rekam medis berbasis komputer (Computer based patient record) yang digunakan untuk mencatat semua data medis seperti catatan pasien, dll. Gambar disamping adalah contoh  halam aplikasi yang dapat membantu merekam data medis dari seorang pasien.

•  4. Smart Card

Sistem berbasis kartu cerdas (smart card) dapat digunakan juru medis untuk mengetahui riwayat penyakit pasien yang datang ke rumah sakit karena dalam kartu tersebut para juru medis dapat mengetahui riwayat penyakit pasien.

• 5. Mycin

Mycin merupakan contoh system pakar yang digunakan untuk membantu juru medis mendiagnosis penyakit darah yang cepat menular dan kemudian dapat memberikan saran berupa penggunaan antibiotic yang sesuai. (system pakar adalah perangkat lunak yang ditujukan untuk meniru keahlian seseorang dalam bidang tertentu).

•  6. USG (Ultra Sonografi)

Penggunaan alat-alat kedokteran yang mempergunakan aplikasi komputer, salah satunya adalah USG (Ultra Sonografi). USG adalah suatu alat dalam dunia kedokteran yang memanfaatkan gelombang ultrasonik, yaitu gelombang suara yang memiliki frekuensi yang tinggi (250 kHz – 2000 kHz) yang kemudian hasilnya ditampilkan dalam layar monitor.8. Penggunaan komputer hasil pencitraan tiga dimensi untuk menunjukkan letak tumor dalam tubuh pasien.

•  7. Biosensor

Penggunaan Biosensor. Biosensor merupakan suatu alat Instrumen elektronik yang bekerja untuk mendektesi sample biokimia. Contoh paling sederhana adalah alat uji diabetes.

• 8. Pencarian, Peletakan dan Informasi Obat-obatan

Sumber

-https://dwijati.wordpress.com/sejarah-komputasi-modern/

-http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1111718762

-http://muhammadyusuf-gunadarma.blogspot.co.id/2015/05/implementasi-komputasi-modern-pada.html