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!.

Misteri Kehilangan Katak

Kumpulan katak-katak kecil yang cantik tetapi beracun.

Misteri kehilangan katak mungkin tidak menarik perhatian ramai, namun sekiranya anda mengetahui kepentingan dan hubungkait antara haiwan di dalam ekosistem, ia mungkin sedikit sebanyak merisaukan. Jadi katak juga mempunyai fungisnya tersendiri, selain mengawal populasi serangga, ia sendiri menjadi sumber makanan bagi haiwan lain seperti ular, burung, kucing, biawak dan juga manusia!

Misteri kehilangan katak dilaporkan sejak beberapa tahun yang lalu. Di mana populasi sebahagian katak semakin berkurangan sehingga ke tahap mencapai kepupusan. Kehilangan katak ini lebih ketara bagi spesis-spesis yang jarang ditemui seperti di hutan-hutan tanah tinggi di pergunungan Andes, dan Amazaon di Amerika Selatan. Punca sebenar kehilangan katak ini cuba dikesan bagi mengelakkan ia dari terus pupus. Aktiviti manusia dikatakan menjadi punca utama daripada kepupusan haiwan amfibia ini, namun punca sebenar yang lebih menakutkan adalah – serangan penyakit.

Spesis blue dart frog ini memang beracun - digunakan pada jarum sumpit. 

Satu lagi spesis katak 'Red-backed poison frog'.

Serangan penyakit yang disebabakan oleh jangkitan dari Batrachochytrium dendrobatidis, atau ‘chytrid fungus’ juga dikenali dengan nama singkatan sebagai Bd menyebabkan penyakit ‘chytridiomycosis’ pada haiwan amfibia. Ia mula dikesan semenjak tahun 1998 dan dikesan hampir di seluruh dunia. Spesis terbaru yang dikesan adalah, B. Salamandrivorans yang menyebabkan ‘chytridiomycosis’ dan kematian pada salamander.

Fungus ini menjadikan kulit haiwan amfibia sebagai tempat untuk ia hidup dan membiak melalui dua peringkat iaitu pegun (sessile), peringkat penghasilan zoosporangium dan juga bergerak (motile), apabila ia dibebaskan daripada zoosporangium. Dalam proses pembiakan inilah fungus ini menjadikan kulit amfibia  sebagai sumber nutrient baginya dengan membebaskan enzimes yang menghadamkan kulit haiwan itu. Proses ini boleh menyebabkan cyst di bawah kulit katak dan lama-kelamaan mengakibatkan kematian pada katak.

Spesis katak kaca yang boleh dilihat tembus.

Antara katak-katak unik yang mendiami hutan.

Penyakit dan jangkitan merupakan antara penyumbang utama kepada kepupusan haiwan selain daripada aktiviti manusia. Ini kerana kita secara tidak langsung menyebarkan jangkitan ini  tanpa disedari seperti memindahkan sesuatu spesis ke tempat baru dan sebagainya. Sebelum ini kita juga digemparkan dengan misteri kehilangan lebah yang disebabkan serangan oleh sejenis hama ‘Varroa destructor’ yang juga menyebabkan kematian populasi lebah yang besar. Malah kejadian yang sama boleh menimpa spesis yang lebih besar seperti antelope, saiga dan kudu (disebabkan oleh pelbagai faktor semulajadi).

Kefahaman mengenai kejadian ini memudahkan untuk kita lebih berhati-hati di masa akan datang. Kehilangan sesuatu spesis secara mendadak boleh mengakibatkan kesan yang serius – termasuk kita sendiri kehilangan bahan makanan. Alam sentiasa mencari jalan untuk mengimbangkannya semula, namun manusia hanyalah sebahagian dari spesis yang hidup di dalamnya. Fikir-fikirkan.

Penghasilan Biofuels Dari Bahan Buangan Kopi

Kopi antara minuman kegemaran penduduk bandar-bandar besar di dunia.

Kopi merupakan antara minuman popular masyarakat dunia dengan kewujudan banyak kedai-kedai kopi kegemaran ramai seperti Starbucks, Café Nero, Dome, Gloria Jeans, Costa Coffee dan macam-macam lagi. Hasil daripada jumlah pengguna yang ramai ini, maka bahan buangan daripada kopi juga merupakan salah satu bahan buangan tertinggi yang harus dimanfaatkan.

Biofuels atau juga dikenali sebagai bahanapi-bio merupakan bahanapi yang dihasilkan daripada bahan-bahan tumbuhan berbanding daripada bahan petroleum. Penghasilan biofuels ini adalah bagi mengurangkan kesan penggunaan petroleum selain daripada memanfaatkan bahan-bahan lain (apatah lagi dalam kes ini bahan buangan yang boleh digunakan untuk tujuan yang lebih baik).

Salah sebuah syarikat berpusat di London iaitu Bio-bean merupakan antara syarikat yang mempelopori penghasilan biofuels daripada bahan buangan kopi ini. Bahan buangan kopi yang dihasilkan daripada kilang kopi, kedai-kedai minuman kopi, pejabat dan sektor pengangkutan dan lain-lain. Walaupun ia hanya dapat mangambil bahan buangan kopi ini pada kadar beberapa ratus tan seminggu, syarikat ini menyasarkan untuk menaikkan keupayaan ini kepada 50,000 tan pada tahun 2016.

Bahan buangan kopi yang diproses.

Antara bahan yang dihasilkan daripada bahan buangan kopi.

Palet daripada bahan buangan kopi Bio-bean.

Bahan buangan ini akan dikeringkan sebelum minyaknya diasingkan melalui proses bio-kimia yang dikenali sebagai “hexane extraction”. Bahan serat yang tertinggal, iaitu lebih kurang 80 peratus, akan dimampatkan untuk membentuk palet yang digunakan sebagai bahan bakar untuk memanaskan dandang. Palet ini dikatakan mengandungi 150 peratus lebih tenaga berbanding palet yang dihasilkan daripada bahan kayu kerana mengandungi kalori yang lebih.

Menurut Arthur Kay, iaitu pemilik Bio-bean, berharap untuk menukarkan 85 peratus daripada bahan buangan kopi ini kepada biofuels untuk memanaskan bangunan dan juga sebagai bahanapi kenderaan. Menurut Kay lagi, bahan buangan kopi yang dihasilkan oleh London sahaja adalah sekitar 200,000 tan setahun.

Ia merupakan satu lagi inovasi dalam memanfaatkan bahan buangan yang boleh mengelakkan pencemaran. Sama-sama kita saksikan kejayaan syarikat ini nanti, dan diharap lebih banyak usaha seperti ini di masa akan datang.

Haiwan Paling Bijak Dan Kegelapan

Common Raven dari keluarga burung gagak.

Manusia banyak belajar dari alam, maka hubungan antara manusia dan alam amat penting dalam memastikan kemajuan manusia yang berterusan. Apa yang berbeza manusia mempunyai kelebihan untuk menggunakan segala sumber yang ada di dalam alam ini sedangkan kebanyakan ilmu yang kita miliki adalah apa yang diilhamkan daripada pemerhatian alam sekeliling.

Haiwan paling bijak mungkin tidak mampu untuk menghasilkan barangan seperti manusia, namun dapat menyesuaikan mereka untuk meneruskan hidupan dalam dunia yang mencabar bersama-sama dengan kehadiran manusia – di mana kebanyakan haiwan lain menghadapi kepupusan. Haiwan yang dimaksudkan adalah burung gagak (raven).

Bulu burung raven adalah  sedikit berkilau.

Burung gagak.

Raven atau  common raven (Corvus corax), adalah termasuk dalam family burung gagak (dari genus Corvus) mempunyai ciri-ciri warna yang gelap dan kurang menarik kerana reputasi yang diberikan oleh manusia kepadanya sejak zaman berzaman. Namun dalam masa yang sama juga kisah-kisah kebijaksanaan gagak turut diceritakan dalam beberapa versi cereka rakyat dari pelbagai bangsa.

Raven merupakan antara spesis gagak yang sangat terkenal dengan kebijaksaannya. Ini dibuktikan dengan banyak kajian yang dijalankan oleh beberapa University antaranya adalah Bernd Heinrich and Thomas Bugnyar iaitu saintis dari Vermont University di Canada dan St Andrews University di Scotland mendapati burung ini menggunakan kaedah logik dalam menyelesaikan masalah dan keupayaan ini mengatasi haiwan dari spesis beruk seperi chimpanzee.

Apa yang menarik burung gagak dapat menyelesaikan masalah yang agak kompleks menerusi proses ‘trial and error’. Proses ini memerlukan burung gagak untuk menganalisa setiap perlakuannya di dalam minda mereka. Ia merupakan kemahiran berfikir yang jarang ada pada haiwan-haiwan yang lain.

Burung ini juga terkenal mempergunakan haiwan lain untuk melakukan kerja bagi mereka seperti menarik perhatian serigala dan musang kepada haiwan yang mati. Ia adalah bertujuan supaya haiwan ini dapat menyiatkan kulit binatang tersebut yang tidak dapat dilakukannya sendiri. Di kawasan bandar pula burung gagak sering menggunakan apa sahaja disekeliling mereka untuk menyelesaikan masalahnya – ikuti video burung gagak memecahkan kacang.

Bagi raven, taburannya adalah di bahagian utara dunia dari Amerika, Canada, negara-negara Eropah, China, Korea dan Jepun. Namun begitu bagi spesis lain gagak boleh didapati hampir di keseluruhan bahagian dunia. Oleh kerana kemampuan inilah antara faktor yang juga menyebabkan burung-burung ini dengan mudah menyesuaikan diri dengan kehadiran manusia. Berbanding lari dari manusia – burung gagak memilih untuk tinggal hampir dengan manusia (walaupun ia kurang disenangi oleh manusia).

Burung gagak memakan hampir apa sahaja.

Burung gagak di tempat pembuangan sampah.

Bagi spesis raven saiznya boleh mencapai sehingga 54 ke 67 cm (21" ke 26") panjang dengan ukuran bukaan kepak 115 ke 130 cm (45 ke 51") lebar. Beratnya pula adalah antara 0.69 ke 2 kg (1.5 ke 4.4 lb) yang juga merupakan antara burung dari kumpulan ‘passerines’ yang terbesar. Terdapat pelbagai spesis raven dari keluarga gagak ini.

Oleh kerana warnanya yang gelap, ia sering dikaitkan dengan ‘kegelapan’, kuasa jahat, kematian, nasib burukdan sebagainya. Keburukan ini bukan sahaja membentuk kepercayaan, malah turut dimuatkan lagi dalam karya-karya manusia, filem, novel dan sebagainya. Ia memberi kesan yang buruk kepada keluarga burung ini dan menyebabkan kita kurang senang dengannya.

Dalam kisah yang lain pula, burung gagak turut dikisahkan sebagai haiwan yang bijak dan baik hati seperti di dalam kisah gagak yang ingin minum di dalam balang air – di mana ia memasukkan batu ke dalam balang air tersebut. Terdapat juga kisah di mana burung gagak menolong manusia yang susah dan sebagainya.

Itu adalah antara kisah kebijaksanaan burung gagak dan anda tidak akan mempercayainya selagi anda tidak melihatnya sendiri. Jadi sekiranya anda melihat burung ini nanti, pastikan anda mengamati gerak-geri mereka untuk melihat bagaimana kebijaksaan mereka dalam menyelesaikan masalah.