Yo gan gg usah basabasi kita langsung aja,
here we GO

Nanotechnology (“Nanotech”)
Teknologi nano adalah teknik memanipulasi materi dalam skala atomik, molekul, dan super molekulnya.


Nanoteknologi Pada Processor Komputer

Teknologi Processor masa kini makin berkembang cepat jumlah Transistor didalamnya makin berlipat dan makin mengecil, berikut Microarsitektur Processor pabrikan Intel

1. 64-bit Core microarchitecture-based 2006~2008
Microarsitektur ini terdiri dari Core 2 Solo, Core 2 Duo, Core 2 Quad, dan Core 2 Extream dengan ukuran transistor 65~45nm

2. Nehalem microarchitecture-based 2009~2010
Microarsitektur ini terdiri dari Core i3, Core i5, dan Core i7 dengan ukuran transistor 45~32nm

3.Sandy Bridge microarchitecture—based 2011~2012
Microarchitecture ini terdiri dari Core i3, Core i5, dan core i7 dengan ukuran transistor 32nm

4.Ivy Bridge microarchitecture-based 2012~2013
Microarchitecture ini terdiri dari Core i3, Core i5, dan core i7 dengan ukuran transistor 22nm

5. Haswel microarchitecture-based 2013~2014
Microarchitecture ini terdiri dari Core i3, Core i5, dan core i7 dengan ukuran transistor 22nm

dan memenuhi tantangan Moore’s Law Intel berhasil membuat Intel Core dengan Transistor berukuran 14nm pada code name Broodwel dan Skylakenya, lebih detil berikut grafik Moore’s Law perbandingan jumlah Transistor terhadap timeline



Dimana pada Tahun 1975 Gordon Moore memprediksi Bahwa
Hingga saat ini Moore’s Law masih baik-baik saja Miliaran Transistor dalam Processor berukuran sekitar 3 cm x 3 cm.

Namun bagaimanapun para ilmuan menyadari ada limit dari Moore’s Law. Transistor terkecil dapat dibuat yaitu Transistor dengan single molekul yang dikelilingi 12 atom ini sepertinya merupakan Transistor terkecil yang paling mungkin, dan akan sulit untuk meneruskan hukum Moore untuk selanjutnya, disamping itu batasan karena fenomena Mekanika Quantum menjadi tantangan lebih dalam mengaplikasikan arsitektur ini.

Dari situlah kita harus mencari sistem komputer yang benar-benar baru dan walupun komputer Digital masa kini hampir menuju limit namun ada beberapa kasus-kasus tertentu yang masih sulit dipecahkan oleh komputer masa kini, sehingga munculah ide Quantum Computing sebuah sistem dimana fenomena Mekanika Quantum digunakan secara langsung untuk dapat melakukan Intruksi dalam memproses data.

Quantum Computer

Perbedaan komputer kuantum dengan komputer digital?
Sebelumnya mari kita bahas sedikit berkaitan dengan komponen fundamentalnya yaitu sebuah Transistor,

Berdasarkan sumber dari wiki

dikatakan bahwa Transistor merupakan komponen semikonduktor yang biasanya digunakan sebagai penguat atau sebagai saklar elektrik, nah karena konteks kita mengenai komputer maka Transistor disini digunakan sebagai saklar elektrik. Transistor terdiri dari 3 kaki yang umumnya diketahui sebagai Basis, Kolektor, dan emiter.

Ane kasih gambar biar gak bingung


Ngomong-ngomong bentuk fisik transistor untuk transistor pada prossesor sendiri ukurannya 14nm, lebih kecil dari sebuah virus yang rata2 berukuran 100nm

Lalu bagaimana transistor bekerja?, transistor bekerja seperti saklar namun jika saklar yang kita biasa gunakan menggunakan energi mekanik a.k.a dipencet untuk mengintruksikan perintah on atau off maka transistor mengunakan energi elektrik untuk mengintruksikan perintah on atau off artinya ketika basis diberi tegangan maka arus listrik akan mengalir dari kolektor menuju emiter status ini merupakan status on, sebaliknya ketika basis tidak diberi tegangan maka arus listrik tidak akan mengalir menuju emiter dan status ini merupakan status off (lihat gambar Simbol Transistor sebagai ilustrasi).

Dari situlah kita mengenal istilah Bit, Bit pada dasarnya mengacu pada status sebuah transitor "0" berati "off" dan "1" berarti "on", dalam perkembangannya transistor dirangkai sedemikian rupa sehingga membentuk sebuah IC atau Integrated Circuit dalam konteks fisik namun dalam konteks digital kita menyebutnya gerbang logika.

Nah sedangkan transistor pada komputer kuantum status koneksi antara kolektor dan emiter bisa "0", "1", atau superposisi antara keduanya sementara pada komputer digital kita istilahkan sebagai Bit, maka pada komputer kuantum kita istilah sebagai Quantum Bit atau "Qubit"
untuk media transistornya sendiri sebuah transistor yang menghasilkan "Qubit" masih dalam tahap penelitian dan pengembangan


Mengapa Quantum Computer?
Nanotech pada bidang IT terutama pada arsitekturnya ada keterkaitan dengan Quantum Computer, bisa dikatakan Quantum Computer merupakan konsekuensi sekaligus solusi sebuah sistem arsitektur Nano.
Konsep ini telah menjadi bahan penelitian oleh para ilmuan terus berkembang hingga saat ini.

Bagaimana Quantum Computer bekerja?
Seperti yang sebelumnya saya jelaskan Quantum Computer bekerja berdasarkan Quantum bits atau “Qubits” dimana Qubits dapat memiliki kondisi superposisi yaitu 0 dan 1 secara bersamaan, artinya sistem dapat bekerja secara paralel.

Contoh salah satu kasus yang hingga saat ini komputer digital memakan waktu lama untuk dapat memecahkannya adalah Traveling Salesman Problem atau “TSP” konsepnya adalah diberikan serangkaian titik-titik pada sebuah bidang secara acak dimana titik tersebut mewakili sebuah kota



Idenya adalah mencari jarak tempuh terpendek untuk seorang Salesman dapat mengunjungi tiap-tiap kota. Kita lihat jika ada 4 kota maka kemungkinan permutasinya adalah ABCD, ABDC, ADCB, ADBC, ACBD, ACDB, BACD, BADC, BCAD, BCDA, BDAC, BDCA, CABD, CADB, CBAD, CBDA, CDAB, CDBA, DBAC, DBCA, DACB, DABC, DCAB, dan DCBA, atau 4!=24 kemungkinaan. Lalu bagaimana jika 14 kota maka akan ada 87.178.291.200 kemungkinan, hanya dengan menambahkan satu kota lagi maka kemungkinannya akan bertambah secara signifikan menjadi 1.307.674.368.000 untuk 15 kota

Dengan menggunakan komputer digital bekerja menggunakan bits maka solusinya adalah mencoba seluruh kemungkinan yang ada, lalu mengoutputkan jarak terependek pada user, dan akan memakan waktu sangat lama tentunya.

Berbeda dengan Quantum komputer menggunakan Qubits dalam satu kali proses seluruh kemungkinan telah didapat secara bersamaan, lalu komputer mengoutputkan jarak terpendek pada user, bagaimana itu dapat terjadi adalah karena efek mekanika Quantum pada arsitektur nano dimana dalam mekanika Quantum sebuah partikel dapat berada didua tempat secara bersamaan, lebih dari itu Quantum komputer dapat memberikan berbagai alternatif dan solusi pemilihan kemungkinan berdasarkan faktor-faktor external lainnya,

Sementara saat ini perusahaan D-Wave perusahaan pertama didunia yang memproduksi Quantum Computer secara komersil yang didirikan tahun 1999 oleh Vern Brownell telah mampu merealisasikan Quantum Computer dimana produknya telah digunakan oleh Organisasi-organisasi kelas dunia, seperti NASA, Google, USC, dan Lockhead-Martin untuk menyelesaikan masalah-masalah khusus.

Dikatakan dalam situs dwavesys.com bahwa processor ditempatkan dalam suhu dibawah nol mutlak, dan dalam ruang vacum, untuk mendapatkan efek Quantum
berikut gambar sebuah Quantum komputer pabrikan D wave yang diberi nama D Wave 2X


meskipun tidak sedikit ilmuan meragukan konsep kerja Dwave ini berdasarkan Quantum komputer

Disamping itu teori-teori dan penemuan baru terkait teknologi Quantum baik dari arsitektur hardware, material yang digunakan, algoritma yang digunakan, dan teori-teori yang memungkinkan membuatnya lebih efektif dan efisien masih terus bermunculan, dan saya rasa ini juga menjadi salah satu aplikasi dimana fisika quantum diterapkan

jauh kedepan Quantum Computing dengan Nanoarsitekturnya dipercaya mampu mensimulasikan Teori-teori fisika moderen, melakukan kalkulasi komplek, dan mewujudkan mesin yang dapat memprogram dirinya sendiri berdasarkan pengalaman, sebuah Artificial Intelegent yang memiliki program dinamis, disinilah peradaban baru umat manusia selangkah lagi lebih maju.