Dr. Nicolas Wöhrl Mencipta Berlian Sintetik Demi Quantum Computer

Berlian merupakan bahan penting untuk quantum computer.

Dunia saintis amat menakjubkan kerana adakalanya untuk mendapatkan sesuatu para saintis perlu memikirkan bagaimanakah ia perlu dihasilkan. Tidak semua perkara yang diingini boleh didapati dengan mudah, dan kebanyakannya pula perlu dihasilkan sendiri kerana masih belum dicipta. Jadi untuk menjadi seorang saintis yang berjaya, adalah kemahiran untuk mengadakan sesuatu yang masih belum ada!...

‘Quatum Computer’ merupakan satu impian para penyelidik kerana kebolehannya untuk menyelesaikan masalah dengan lebih pantas berbanding dengan komputer ‘binary’ biasa. Namun begitu untuk menghasilkan processor yang berkemampuan untuk menghasilkan ciri-ciri yang diingini hanya satu bahan yang didapati sesuai – iaitu berlian.

Berbalik kepada asal mengapa keperluan untuk mereka satu kaedah baru amat penting adalah, keupayaan saiz transistor yang dimuatkan ke dalam cip silicon hampir mencapai tahap maksimum. Walaupun menurut Moore's law di mana kepadatan transistor di dalam cip silicon berganda setiap dua tahun, namun ia mempunyai tahap tepu – iaitu ia tidak akan mencapai saiz yang lebih kecil daripada satu atom. Maka di sinilah, kaedah sistem komputer perlu berpindah kepada quatum computer yang menggunakan ‘quantum bits’ (qubits).

Berlian yang dihasilkan dengan teknik penghabluran carbon.

Bidang mengenai quantum computer mula diperkenalkan pada tahun 1980 oleh Paul Benioff dan juga Yuri Manin, Richard Feynman pada tahun 1982, dan David Deutsch pada tahun 1985. Walaubagaimapun sehinga pada tahun 2016, penghasilan quantum computer masih dikira sebagai tahap permulaan. Namun begitu ia mendapat perhatian yang amat serius daripada pelbagai pihak termasuk kerajaan dan tentera untuk pelbagai aplikasi yang boleh dimanfaatkan.

Apakah yang menyebabkan ianya suatu yang sukar? Kesukarannya adalah untuk mendapatkan bahan yang mampu untuk menyimpan dan mempergunakan quantum bits (qubits). Oleh kerana keadaan quatum mudah berubah dan menjadikan ia sukar dikawal, cabaran yang paling utama adalah untuk mendapatkan bahan yang boleh menyimpan qubits untuk satu jangkamasa yang lama. Kemampuan ini hanya boleh dibekalkan oleh berlian.

Dari sinilah Dr. Nicolas Wöhrl iaitu seorang professor dari University of Duisburg-Essen dari bidang fizik mencari kaedah untuk menghasilkan berlian secara sintetik. Dua kaedah yang digunakan adalah termasuk melalui kaedah penghasilan yang menyamai bagaimana berlian dihasilkan secara semulajadi. Penghasilan secara begini bagaimanapun menghasilkan berlian yang mepunyai warna disebabkan oleh kehadiran atom nitrogen yang tinggi. Jadi kaedah yang digunakan seterusnya adalah secara penyusunan atom carbon untuk membentuk kristal berlian.

Amat menarik kerana ia menghasilkan berlian yang boleh digunakan untuk menyimpan data qubits seperti yang diperlukan untuk quatum computer. Dr. Nicolas Wöhrl bukan sahaja menghasilkan berlian untuk quantum computer pada asalnya, namun ia merupakan salah satu bahan yang paling sesuai untuk tujuan ini.

Penghasilan quantum computer amat penting bagi membolehkan manusia terus menerokai lebih banyak bidang yang masih belum mampu diterokai oleh teknologi hari ini antaranya termasuk teleportation, astronomi, fizik, kimia dan juga untuk tujuan keselamatan sistem komputer itu sendiri seperti meng-encrypt kod keselamatan peribadi atau maklumat sulit. Jadi ia satu kajian yang perlu diteruskan.

D-Wave antara quantum computer terawal.

Pada December 2015 NASA mendedahkan quantum computer pertama dengan harga USD15 juta yang dihasilkan oleh syarikat perkomputeran Canada iaitu D-Wave di Quantum Artificial Intelligence Laboratory. Peralatan tersebut adalah dibeli pada tahun 2013 dari gabungan bersama Google dan Universities Space Research Association.

Jadi apa yang menarik di sini adalah dalam mencipta sesuatu adakalanya anda perlu mencipta suatu bahan lain terlebih dahulu, dan ianya juga tidak kurang menarik. Sekalipun quantum computer masih lagi belum mencapai tahap yang memuaskan, sekurang-kurangnya berlian tersebut masih boleh digunakan untuk barangan perhiasan!.

Bolehkah Daging Sintetik Menggantikan Daging Asli

Daging burger yang dibiakkan di dalam makmal. 

Penggunaan bahan makanan yang diproses secara makmal sememangnya telah lama dijalankan, malah usaha untuk menggantikan sumber bahan makanan tanpa memerlukan penternakan ataupun pertanian juga serupakan salah satu daripada usaha dalam mengatasi keperluan manusia yang semakin bertambah.

Walaupun mendapat pelbagai reaksi samada positif mahupun negatif, ia merupakan satu usaha penting dalam memastikan satu hari nanti manusia tidak akan keputusan bahan makanan ataupun daripada mengelakkan sebarang kemungkinan terhadap industri penternakan atau pertanian seperti wabak dan sebagainya.

Daging tiruan daripada tumbuh-tumbuhan.

Daging tiruan yang sebelum ini cuba dihasilkan daripada bahan tumbuh-tumbuhan sehingga ada diantaranya yang mendapat sambutan hebat seperti Beyond Meat, yang menghasilkan daging dengan tekstur yang menyerupai daging ayam. Oleh kerana ia dihasilkan dalam persekitaran yang terkawal (persekitaran industri makanan), maka ia mempunyai kadar khasiat yang sekata tanpa penggunaan bahan-bahan penggalak seperti hormon, bebas penyakit, bersih, kurang lemak dan segala perkara yang terlibat dalam industri penternakan ayam.

Namun begitu penghasilan makanan yang sememangnya daripada daging yang dibiakkan di dalam makmal juga telah berjaya dijalankan. Berbeza daripada daging yang dihasilkan daripada tumbuh-tumbuhan yang hanya mempunyai rasa dan tekstur seperti daging (Beyond Meat), daging tiruan ini mempunyai sel-sel haiwan yang sebenar dan dihasilkan tanpa mengorbankan walau seekor haiwan pun.

Process pembiakan sel memerlukan peralatan dengan kadar yang tinggi.

Walaupun kaedah penghasilan daging tiruan ini bukanlah satu perkara yang baru namun masih belum ada penghasilan secara komersial dilakukan. NASA telah melakukan eksperimen semenjak tahun 2001, menghasilkan daging secara in vitro daripada ayam belanda. Hasil pertama yang boleh dimakan dihasilkan oleh NSRT/Touro Applied BiosCience Research Consortium pada tahun 2002: iaitu penggunaan sel daripada ikan emas untuk menghasilkan fish fillets.

Manakala baru-baru ini daging burger yang dihasilkan sepenuhnya di dalam makmal oleh Dr. Mark Post dan kumpulannya di Maastricht University daripada sel stem yang diambil daripada lembu. Sel ini dibiakkan di dalam serum untuk menghasilkan 20,000 rantaian sel otot/daging. Ia mengambil masa beberapa minggu sebelum ia boleh dikumpulkan dan diwarnakan menggunakan jus daripada beetroot dan juga saffron, serdak roti dan juga bahan untuk melengkapkan nya menjadi seketul daging burger.

Penghasilan daging di dalam makmal ini masih lagi di peringkat baharu. Keseluruhan kajian penghasilan daging burger ini menelan belanja yang amat tinggi iaitu €250,000 (£215,000) dan ditaja oleh salah seorang daripada pengasas Google iaitu Sergey Brin.

Memandangkan industri penternakan yang semakin terhimpit dengan isu-isu seperti kaedah penternakan yang menyiksa haiwan; kandang yang sempit, kotor serta pengurusan yang tidak teratur. Ini ditambah lagi dengan isu-isu lain seperti penggunaan hormon, makanan yang tidak sesuai, antibiotik serta lain-lain perkara yang menyebabkan bahaya kepada pengguna. Malah industri penternakan memerlukan sumber tenaga, kawasan dan kos yang tinggi – dan pada masa akan datang mungkin menjadi satu masalah yang besar.

Mungkin apa yang diketengahkan oleh Sergey Brin itu merupakan beberapa perkara asas yang menjadi kerisauan pada orang ramai dalam masa yang sama penajaan beliau tersebut mungkin membolehkan kita mengetahui dengan lebih lanjut tentang potensi daging tiruan ini. Walaupun masih ada yang tidak dapat menerima daging tiruan ini, kemungkinan ia menjadi sumber makanan utama di masa hadapan adalah amat besar.