INFINITI

Penyelidikan kuantum dilakukan secara maya

Penyelidikan kuantum dilakukan secara maya

Zuriati menunjukkan perisian QuCS yang dikajinya sejak 2011.


TEKNOLOGI komputer paling pantas berkembang dan mencapai pelbagai tingkat perubahan.

Begitupun, saintis masih belum berpuas hati dengan komputer sedia ada lantas mencetuskan inovasi komputer tercanggih abad ini dikenali sebagai komputer kuantum.

Secara mudah, komputer kuantum beroperasi 1,000 ganda lebih pantas dengan kecekapan penyimpanan dan pemprosesan data bagi memenuhi sistem komunikasi global yang kian kompleks.

Dalam hal ini, syarikat peneraju penghasilkan pengkomputeran dan perisian kuantum, D-Wave telah memperkenalkan komputer kuantum dikenali sebagai D-Wave One pada tahun 2010 diikuti D-Wave Two (2013), D-Wave 2X 2015 dan D-Wave 2000Q pada 2017.

Ia digunakan organisasi berkelas dunia seperti Agensi Pentadbiran Angkasa Lepas dan Aeronautik (NASA), Agensi Perisikan Pusat Amerika Syarikat (CIA) dan Google.

Pendek kata, ia membawa perubahan besar kepada pelbagai bidang yang memerlukan pemprosesan berprestasi tinggi seperti penemuan planet baharu, pengesanan kanser peringkat awal dan ramalan kaji cuaca yang tepat.

Berlumba-lumba


Zuriati (tengah) bersama pelajarnya, Roszelinda Khalid (kanan) ketika menerima anugerah World Woman Science Grand Award daripada Presiden Suruhanjaya WIAF, Soung-Mo Hong.


Dalam konteks Asia Tenggara, negara China dan Singapura telah melancarkan satelit kuantum pertama mereka pada tahun lalu. Justeru, dapat dilihat penyelidik kini berlumba-lumba membuat kajian bagi memahami dan membangunkan formula komputer kuantum mereka sendiri.

Menyedari hakikat itu, Pensyarah Jabatan Komunikasi Teknologi dan Rangkaian, Fakulti Sains Komputer, Universiti Putra Malaysia (UPM), Prof. Dr. Zuriati Ahmad Zukarnain mencipta perisian simulator komunikasi kuantum (QuCS) bagi membantu penyelidik melakukan simulasi dan pemodelan eksperimen kuantum secara maya.

“Bagi membangunkan sebuah komputer kuantum berskala besar, teknologi yang digunakan adalah litar fotonik (gelombang elektromagnetik berasas cahaya), ion terperangkap dan perkakasan elektronik yang bersifat superkonduktor (larutan yang dapat mengalirkan arus elektrik).

“Kos penyediaan peralatan eksperimen dalam bidang tersebut boleh mencecah RM1 juta kerana ia melibatkan perkakasan yang mahal dan sangat sensitif kepada suhu serta hingar alam sekitar.

“Sebagai contoh, sistem pemprosesan D-Wave memerlukan suasana sejuk serendah -273 darjah Celsius,” katanya ketika ditemui Kosmo! di kampus UPM, Serdang, Selangor baru-baru ini.

Menurutnya, bidang kuantum agak sukar difahami dalam kalangan penyelidik memandangkan ia memerlukan asas fizik dan matematik di samping pengetahuan dalam bidang sains komputer dan kejuruteraan.

Menjelas lanjut, lulusan Universiti Bradford, United Kingdom dalam bidang Pengkomputeran Kuantum itu berkata, memori komputer biasa sistem binari dikenal sebagai bit manakala komputer kuantum menggunakan unit skala qubit.

Dalam hal ini, secara teori, setiap unit qubit bernilai dua kali ganda berbanding bit menyebabkan ia dapat menyimpan jumlah maklumat yang besar menggunakan tenaga yang rendah.

Begitupun, menjalankan uji kaji qubit adalah ibarat melakukan operasi pengiraan matematik dengan analisis numerikal yang bagaikan tidak berkesudahan.

Pengiktirafan


Penyelidik komputer kuantum boleh mewujudkan skala eksperimen kecil secara maya sebelum mengaplikasikannya kepada model sebenar.


Disebabkan itu, menerusi QuCS penyelidik boleh mewujudkan ruang eksperimen pada skala kecil. Penyelidik boleh bersifat selektif dalam memilih peralatan simulator yang disediakan di dalam perisian itu.

Ini kerana ia boleh dimasukkan atau ditiadakan bergantung kepada hala tuju kajian dan pada tahap mana ia ingin dicapai bagi membantu proses pembentukan model sebenar. Ia meliputi pemilihan data, saiz, kadar kelajuan dan kapasiti yang dikehendaki.

“Pendek kata, menerusi QuCS, penyelidik dapat menentukan komponen-komponen asas yang diperlukan bagi menjalankan sesuatu eksperimen seterusnya membuat perancangan bajet.

“Mereka turut dapat membuat analisis perbandingan dengan lebih yakin dan tepat berdasarkan percubaan-percubaan yang dibuat sebelum eksperimen kuantum sebenar dijalankan,” tuturnya.

QuCS boleh dikatakan perisian pertama seumpamanya dibangunkan untuk tujuan simulator konsep komputer kuantum secara menyeluruh. Sebelum ini, perisian berkenaan teknologi itu hanya terhad kepada analisis fotonik.

Lebih membanggakan, perisian itu memenangi masing-masing satu anugerah emas dan anugerah khas pada Pertandingan Reka Cipta Inovasi Antarabangsa di Toronto, Kanada pada September tahun lalu.

Zuriati turut merangkul gelaran World Women Science Grand Award sempena majlis Penganugerahan Saintis Dunia (WSA) edisi ketiga yang dianjurkan bersama Festival Anugerah Pencipta Dunia (WIAF) ke-5 di Korea Selatan pada Disember tahun lalu.

Ia adalah penghargaan tertinggi untuk memperakui penyelidik wanita yang berjaya mengetengahkan produk inovasi yang signifikan sekali gus memberi impak bermakna dalam sesuatu bidang pada peringkat dunia.

Rentetan itu, beliau juga dilantik sebagai Profesor Pelawat oleh Akademi Pencipta Korea (KIA) sebagai pengiktirafan terhadap kecemerlangan yang ditunjukkan dalam penyelidikan, pembangunan, pengkomersialan harta intelek dan inovasi antarabangsa.

Terkini, beliau turut diangkat sebagai pakar rujuk dalam merangka inisiatif yang memberi fokus kepada perkembangan Hab Strategik Era Maklumat Kuantum di Malaysia dikenali sebagai MyQUANTUM.

Cabaran


Komputer kuantum D-Wave 2000Q yang dilancarkan tahun ini memiliki prosesor 2,000 qubit jauh melangkui tiga model sebelum ini.


Beliau yang juga Ahli Panel Pembangunan Senarai Algoritma Kriptografi Terpercaya Negara di bawah Cyber Security Malaysia berkata, revolusi kuantum turut dikhuatiri mengancam sistem keselamatan sesebuah organisasi dan negara.

Dalam hal ini, sifat algoritma komputer kuantum yang mampu memproses data dengan laju secara tidak langsung akan menyebabkan kod dalam pangkalan maklumat yang dikategorikan sebagai sulit mudah diceroboh seperti aplikasi perbankan dan sistem transaksi komunikasi secara dalam talian.

Zuriati berpendapat, kesedaran terhadap ancaman ini perlu dititikberatkan kepada semua pihak bukan sahaja dalam kalangan penyelidik bahkan kepada kerajaan dan agensi bukan kerajaan.

“Realitinya, teori kuantum ke dalam sistem komputer dan komunikasi nampaknya sudah menimbulkan topik-topik kajian yang sangat menarik untuk dirungkai.

“Disebabkan itu, kita perlu memahami komputer kuantum dan mencari jalan penyelesaian terhadap isu-isu sebegini di samping memanfaatkannya untuk menjamin kerahsiaan data daripada ancaman siber,” ujarnya.

Rencana Utama!»

Koleksi berjenama, vintaj resipi kejayaan Buntil

kedai Buntil yang diusahakan oleh Sting dan Adnan ini terletak di Taman TTDI Jaya, Shah Alam, Selangor.

Varia!»

Yoga gaya hidup baharu di Myanmar

THU ZAR sanggup meninggalkan kerjaya sebagai peguam demi kecintaannya terhadap senaman yoga.

Process time in ms: 47