Teori Komputasi
Komputasi sebetulnya bisa diartikan
sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan
menggunakan suatu algoritma. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori
komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Teori
komputasi adalah cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas
apakah dan bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi,
menggunakan algoritma. Bidang ilmu ini terutama membahas hal terkait
komputabilitas dan kompleksitas, dalam kaitannya dengan formalisme komputasi.
Secara umum iIlmu komputasi adalah
bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan
teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan
memecahkan masalah-masalah ilmu (sains) seperti pada bidang Fisika, Kimia,
Biologi dan Matematika. Dalam penulisan ini saya akan membahas tentang
penerapan komputasi pada bidang Fisika dan Kimia.
1.
Komputasi Bidang
Fisika
Gambar
Visualisasi ilmiah masalah ketidakstabilan Rayleigh-Taylor
Fisika komputasi adalah studi implementasi numerik algoritma untuk
memecahkan masalah di bidang fisika di mana teori kuantitatif sudah ada. Dalam
fisika, berbagai teori yang berdasarkan permodelan matematika menyediakan
prediksi yang akurat mengenai bagaimana sebuah sistem bergerak. Namun
seringkali penggunaan permodelam matematika untuk sebuah sistem khusus yang
bertujuan untuk menghasilkan prediksi yang bermanfaat tidak bisa dilakukan
ketika itu. Hal ini terjadi karena solusi permasalahan tidak memiliki ekspresi
bentuk tertutup (closed-form expression)
atau terlalu rumit.
Fisika komputasi adalah subjek yang berhubungan dengan berbagai
perkiraan numerik; perkiraan solusi yang ditulis sebagai sejumlah besar
bilangan terbatas (finite) dari operasi matematika sederhana (algoritma), dan
komputer digunakan untuk melakukan operasi tersebut dan menghitung solusi dan
errornya.
2. Komputasi
Bidang Kimia
Kimia komputasi adalah cabang kimia yang menggunakan hasil
kimia teori yang diterjemahkan ke dalam program komputer untuk menghitung
sifat-sifat molekul dan perubahannya maupun melakukan simulasi terhadap
sistem-sistem besar (makromolekul seperti protein atau sistem banyak molekul
seperti gas, cairan, padatan, dan kristal cair), dan menerapkan program
tersebut pada sistem kimia nyata. Contoh sifat-sifat molekul yang dihitung
antara lain struktur (yaitu letak atom-atom penyusunnya), energi dan selisih
energi, muatan, momen dipol, kereaktifan, frekuensi getaran dan besaran
spektroskopi lainnya.
Terdapat beberapa pendekatan
yang dapat dilakukan:
1. Kajian
komputasi dapat dilakukan untuk menemukan titik awal untuk sintesis dalam
laboratorium.
2. Kajian
komputasi dapat digunakan untuk menjelajahi mekanisme reaksi dan menjelaskan
pengamatan pada reaksi di laboratorium.
3. Kajian
komputasi dapat digunakan untuk memahami sifat dan perubahan pada sistem
makroskopis melalui simulasi yang berlandaskan hukum-hukum interaksi yang ada
dalam sistem.
Terdapat beberapa bidang utama dalam topik ini, antara lain:
1. Penyajian
komputasi atom dan molekul
2. Pendekatan
dalam penyimpanan dan pencarian spesi kimia (Basisdata kimia)
3. Pendekatan
dalam penentuan pola dan hubungan antara struktur kimia dan sifat-sifatnya
(QSPR, QSAR).
4. Elusidasi
struktur secara teoretis berdasarkan pada simulasi gaya-gaya
5. Pendekatan
komputasi untuk membantu sintesis senyawa yang efisien
6. Pendekatan
komputasi untuk merancang molekul yang berinteraksi lewat cara-cara yang
khusus, khususnya dalam perancangan obat.
7. Simulasi
proses transisi fase
8. Simulasi
sifat-sifat bahan seperti polimer, logam, dan kristal (termasuk kristal cair).
Sumber :
Ø https://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi
Ø https://id.wikipedia.org/wiki/Teori_komputasi
Ø http://www.catatanfadil.com/2015/04/kasus-komputasi-modern.html
Ø http://dokumen.tips/documents/teori-komputasi-adalah-cabang-ilmu-komputer-dan-matematika-yang-membahas-apakah-dan-bagaimanakah-suatu-masalah-dapat-dipecahkan-pada-model-komputasi.html
Tidak ada komentar :
Posting Komentar