Mega aim 11............._ .111111111111111111UlIIIIIIIIIIIlIIIIII III II 1I111 II If 11111111111111111111n1J 11111111111111111111111111111111111111111 1111111111111J IIIIIIIIIIIIIIII~ 111111111111111111111111111111111111" un '\.JC::~

OlehASHRIQFAHMYAHMAD

-, ashriq.ahmai1@gmail.com

IKA kita mengatakanteknologi komputer masakini telah tepu; makaia satu andaian y~gternyata silap.

Adakah syarikat-syarikatbesar yang mengeluarkanteknologi terse but akanberdiam diri sekiranya teknologiperkomputeran telah tepuseperti didakwa, pastinya tidak.

Beberapa tahun kebelakanganirli mereka berusahamenghasilkan teknologiterbaharu iaitu komouter .kuantum. "

Menurut pensyarah kanan,Jabatan Teknologi Korriunikasidan Jaringan, Fakulti SainsKomputer dan TeknologiMaklumat, Universiti PutraMalaysia (UPM), Prof. MadyaDr.'Zuriati Ahmad zukamamteknologi tersebut adalah .program yang bercirikanmekanikal kuantum fizik.

Jelasnya, teknologi tersebutadalah seperti superposition danentanglement untuk melakukanpengoperasian data.

"Ia tidak seperti komputerklasik yang masih berpaksikankepada keupayaanpengkomputeran untukmelakukan sesuatu operasi.

" Komputer klasikmenggunakan digit

binari yang

Revolusi kompmempunyai nilai tetapiaitu kosong dan satumanakala komputer kuantumrnenggunakan kuantum qubityang terdiri daripada keadaansuperposition, iaitu qubit bolehmenjadi kosong, satu, atau .kedua-duanyasecara serentak,"katanya.

Selain itu, qubit mempunyaikeupayaan untuk berkongsi ' .keadaan kuantum yang dipanggilsebagai entanglement.

Keadaan terse butmembolehkan komputer .kuantum menjalankan pelbagaioperasi pengiraan pada masayang sarna.

Secara teorinya, pengiraanterse but adalah dua kaligandauntuk setiap qubit, iaitu 2N danN merupakan bilanganqubit.

Sebagai contoh, apabilaN=1000, sesuatu sistem kuantumdapat melakukan pengoperasiansebanyak 21000.. Peraturan mekanik kuantumberupayamelakukan tugaspengiraan luar biasa yang tidakdapat dilakukan oleh komputersuper.

"Ini bermaksud komputer,kuantum dapat menyimpanjumlah maklumat yang besarmenggunakan tenaga yangrendah berbanding kornputerklasik ketika ini:'·ujarnya.

Untukmembangunkan sebuahkuantum komputer berskalabesar, teknologi yang digunakanadalah gabungan '

•di antara litar fotonik, ion yang ,terperangkap dan elektroniksuperkonduktor.. Pada tahun 1999, ri-Wave

System, sebuah syarikat yang.menjadi peneraju utama kepadapenghasilan pengkomputerandan perisian kuantum telah mulaberoperasi, ,, Pada ketika itu D-Wave Systemmendakwa komputer kuantumyang dikeluarkan oleh merekaadalah yang paling canggih didunia. ' .

Komputer kuantum pertamayang dihasilkan berasaskanjenama D-Wave One telahdilancarkan pad a tahun 2010,diikuti D-Wave Two (2013),D-Wave 2X (2015) dan yangterkini D-Wave 2000Q padatahun ini.

Sistem pemprosesan D-Wavememerlukan suasana yangsangat sejuk iaitu -273°C.

Komputer kuantumD-Wave telah diguna pakaioleh organisasi berkelas ,dunia 'antaranya termasuklahLockheed Martin, Google, AgensiPentadbiran Angkasa Lepasdan Aeronautik Kebnagsaan(NASA) dan Los Alamos NationalLaboratory.

Kumpulan penyelidik diGoogle Quantum ArtificialIntelligence Lab. telah

, mernberikan. tumpuan kepadapenyelidikan kepintaran

buatan dan pembelajaran, mesin untuk pencarian, corak dalaffi set datayang besar dan juga

pengecaman mukayang lebih tepatmanakalakumpulanpenyelidik dari

, NASA'

Quantum ArtificialIntelligence Lab (QuAIL)turutnoenggunakankomputer kuantum untukpenjelajahan planet baharu.

D-Wave telah berjayamenyelesaikan masalahpengoptimunan dalampelbagai 'domain'seperti pembelajaran mesin,'pengecaman corak, analisiskewangan dan pengoptimunansistem. ', Terkini pada Mac tahun ini

syarikat pembuat komputert gergasi, IBM telah melancarkan

komputer kuantum universalyang dinarnakan IBM Q.

Menggunakan antara mukaIBM Quantum Experienceyang rriembolehkan komputerklasik beroperasi dengan .komputer kuantum berasaskanpengkomputeran awanan IBMdengan bantuan ApplicationProgramming Interface (API)tanpa melibatkan pengetahuanyang mendalam kuantum fizik. '

Pengguna boleh menggunakanaplikasi IBM QuantumExperience secara percuma danianya boleh dicapai menerusilaman web http://research.ibm.com/ibm-q/,

IBM Quantum Experiencemembolehkan pengguna .berinteraksi dengaripemprosesan IBM-Q melaluijaringan awan kuantum.

Seterusnya pengguna dapat 'menjalankan eksperimen danalgoritma, mejalankan uji kajiterhadap bit quantum danmeneroka simulasi dan tutorialyang membolehkan sesuatukomputer kuantum beroPerasi.

Sejak IBM-Q dilancarkankurang dari setahun yang lalu,sebanyak 40,000 pengguna telahmenjalankan lebih daripada 275000 eksperimen menggunakanaplikasi IBM QuantumExperience.

Pada peringkat awal,IBMQ

KOmputberkeu er kuantum

me/akuka PaYaanuntukyang ticlak d. n Per/bagai t

komp~ter k/as~r/ di/akuka~g:'~hdl dalam ePerti Penc

dan memf; Pakngka/an da't arlana torka a.!'erdana Yo n nOfT1.J._rangh...__ vu

~r.

'. ,

ter·'•

.~

memfokuskan penggunaankomputer quantum dalam bidangkimia dan perubatan, iaitu kajianmengenai hubungan di antaramolekul danberkeupayaanuntuk penyediaan ubat-ubatanbaru. ,

Pada masa hadapan,IBM I

Q menyasarkan kepada 'aplikasi berasaskan logistik,perkhidmatan kewangan,kepintaran buatan dankeselamatanpengkomputeranawanan ..

Komputer kuantum . .mempunyai keupayaan untukmembawa perubahan yangsangat besar kepada pelbagaibidang yang memerlukanpernprosesan berprestasi tinggi.

Antara seperti penemuanplanet baharu, pengesanankanser di peringkat awal,pemanduan kenderaan 'secara automatik berasaskanpengecaman jalan, ramalankaji cuaca yang lebih tepat, danpenemuan kepada penghasilanubat-ubatan baharu~

Kerahsiaan data memainkanperanan yang penting dalammemastikanmaklumat privasitidakjatuh kepada pihak yangtidak bertanggurigjawab.

Teknblogi kriptografi kuantumyang dipanggil Quantum KeyDistribution (QKD) menggunakanmekanik kuantum untuk

. menjarnin keselamatan kotnunikasidi antara dua pihak telah .diperkenalkan bagi menghasilkankunci rahsia secara rawak tanpa

pengetahuan pihak ketiga.

Komputerkuantum merupakankomputer generasimasa hadapan yangdiramalkan bakalmengganti,kan

komputer klasik.

Apa itu komputerkuailtum?

.QUes inovasi anak tempatan'

, Antaraalterkena/ Pad!Orlt"!'a yangrmbangunt:~ngkat aWa/uantum ad ompUter

, kuantum a/ah a/goritma. dihasilkan o/;:;;arr:a yang

dan Richar,d; aVIdDeutsch. oszap d.

tahun 1989. a a .

BERDASARKAN laporanyang dikeluarkan olehNational In!>titute Of

Standard &Technology (NIST), kebanyakan sistem kriptografiyang sedia ada tidak lagi mampu'bertahal,1 daripada ancamankomputer kuantum.. '

Kesedaran terhadap.ancaman ini perlulah dititikberiltkan kepada semua pihakbukan sahaja dalam kalanganpenyelidik, bahkan kepadakerajaan dan agensi bukankerajaan.

, Oleh yang demikian,pendedahanterhadappenggunaan komputer kuantum'pihak perlu dititikberatkal,1kerana ia dapat membantumengoptimumkan sesuatupengoperasian data danpada masa yang sarna dapatmenjamin kerahsiaan data.daripada ancaman siber.

Prof. Madya Dr. ZuriatiAhmad Zukarnain mengikutirapat perkembangan teknologitersebut dan kini berjayamenghasilkan inovasi QuantumCommunication Simulator(QuCS).

"QuCS merupakan sebuahperisian simulasi~ang bolehdigunakan oleh pelajar, .penyelidik dansesiapa yangberminat ingin menerokaibidang komunikasi kuantum.

"Inovasi ini berupaya untukmendekatkan masyarakatterhadap penerokaan bidangkomunikasi kuantum yangberasaskan ilmu sains fizik,materriatik dan sains komputer:'katanya.

Sesetengah pihakberanggapan bidang KomunikasiKuantum adalah sukar untukdifahami kerana bertunjangkankonsep sains fizik danmatematik serta sains komputer

yang agak kompleks.Dengan terhasilnya QuCS,

pernbelajaran, pengajarandan penyelidikan dapatdilaksanakan dan difahamidengan lebih mudah.

Secaratidak langsung, QuCSdapat menarik minat kalanganpenyelidik dan pelajar dalammendalami ilmu komunikasikuant1Jm. .

QuCS membaritu pelajardan penyelidik menjalankaneksperimen QuantumCommunication secaramaya.

Selain itu juga QuCS dapatmenjimatkan kos penyediaanperalatan eksperimen QuantumCommunication yang kosnyahampir RM 1jut:a.

Hasil eksperimen QuantumCommunication denganmenggunakan QuCS mampumenghasilkan keputusan yangefisyen dan efektif. '

QuCS adalah aplikasi webberteraskan antaramuka dragand drop yang menggunakanperkhidtnatan awan iaitu,Software as Services.

Hasil usaha menghasilkanperisjap. terse but berjayamembuka maka banyakpihak dan menerima pelbagaianugerah. .

Terbaharu, Dr. Zuriatimenerima anugerah AnugerahPerdana Sains Wanita Seduniapada Anugerah Saintis seduaiKe-3 (WSA) 2016 di Seoul, KoreaSelatan tahun lepas.

Beliau bersama dua pelajardoktor falsafah (PhD) dari fakultiyang sarna, Roszelinda Khalidmenerima sijil, pingat dan trofipada majlis berkenaan yangdisampaikan oleh Peng~rusidan Ptesiden SuruhanjayaWIAF, Korea Invention News(KINEWS), Soung-Mo Hong.

UTUSAN MALAYSIA olSNIN 10 JULAI2017

Kekunci tersebut seterusnyadigunakan untuk rrienyulitkandan menyahsulitkan mesej yangdihantar di dalam rangkaian,

Rangkaian kuantum telahberjaya dibangunkan di beberapanegara maju iaitu di SatelitKuantum pertama di China,.Satelit Kuantum di Singapura,rangkaian SECOQC di Vienna,rangkaian SwissQuantum diban dar Gineva, rangkaian QKDTokyo di Jepun dan rangkaianQKD Battelle di Amerika Syarikat.

Walau bagaimanapun,kemunculan komputer kuantumdilihat sebagai ancamankepada komputer klasik keranakebolehupayaannya untukmenyelesaikan pengiraan danoperasi yang kompleks.

Secara tidak langsung,komputer kuantum dapatmemecahkan kunci kerahsiaanpada sistem kriptografi yangsering dilaksanakan dalarnaplikasi seharian seperti emeldan aplikasi bank.. National Institute OjStandard& Technology (NIST) di AmerikaSyarikat telah mewujudkau,satu kumpulan penyelidikyang dikenali sebagai projekPost-Quantum Cryptographyuntuk membangunkan sistemkriptografi.yang selamat terhadapancaman kuantum komputer.

Disamping itu, mereka turutberusaha memastikan kesesuaiansesuatu sistem kriptografi di

, dalam persekitaran rangkaiandan komunikasi protokol yangsediaada.

c

'm~~~iGrover te/ahPe pta a/goritm •

neartan adata pangka/an

Padatahun1996.

Disamping menerimaanugerah terseimt, Dr. Zuriatiturut dilantik sebagai profesorpelawat oleh' Akademi Reka

, Cipta Korea(KIA)bermuladaripada 4 Disember tahun lalu

Pelantikan profesor pelawattersebut adalah sebagaipengiktirafan terhadapk~cemerlangan yang beliau·tunjukkan dalam bidangakademik, pEmyelididkandan pembangunan (R&D),pengkomersialan, harta intelekdan inovasi antarabangsa. .

Dr. Zuriati turut memperolehiAnugerah Innovative InventorGrand Award bagi Order of Merit:Information Technology padaFestival Anugerah Reka CiptaSedunia Ke-5 (WIAF) 2016.

QuCS merupakan satu inisiatifbagi mendekatkan masyarakatberkenaan ilmu' sains fizikda)am domain sains komputerkhususnya Komunikasi Kuantumyang dikatakan sukar untukdifaharni oleh semua golongan.

Menerusi QuCS,pembelajaran, pengajarandan penyelidikan dapatdilaksanakan dandifahamidengan lebih mudah dansecara tidak langsung, perisiantersebut dapat menarik minatdalam kalangan penyelidik dan

. pelajar dalam mendalami ilmuQuantum Communication.

QtiCS membantu pelajar dan 1

penyelidik dalam menjalankaneksperimen KomunikasiKuantum secara maya.

Selain itu, QuCS dapatmenjimatkan kos penyediaanperalatan eksperimenKQmunikasi Quantum yangkosriya hampir RM 1juta.

Hasil eksperimen denganmenggunakan QuCS mampumenghasilkan keputusan yangefisyen dan efektif.