Aplikasi Fisika Komputasi : Potensi Komputasi Kuantum dalam Pelayanan Medis

Dalam kegiatan sehari-hari yang kita lakukan tanpa kita sadari beberapa merupakan penerapan  konsep ilmu fisika. Ketika kita sedang memasak air adalah salah satu contaoh aplikasi fisika dalam biadang kalor. Pergantian siang dan malam, perbedaan waktu sampai dalam bidang kesehatanpun menggunakan konsep fisika.

Dalam dunia Kesehatan tidak asing lagi dengan alat-alat kesehatan yang berada dalam ruang pemeriksaan maupun ruang radiologi. Dalam bidang kesehatan banyak sekali konsep fisika yang dapat dimanfaatkan diantaranya adalah:

• Rontgen : pemotretan bagian organ tubuh dengan pemanfaatan radiasi yang menghasilkan gambar hitam putih . Pada alat ini pemanfaatan prinsip fisika adalah radiasi gelombang elektromagnetik.
• USG : ultrasonografi, pemotretan bagian organ tubuh dengan pemanfaatan gelombang suara yang memiliki frekuensi tinggi. Dari gelombang suara akan menghasilkan gambar yang diterjemahkan ke dalam computer.
• MRI : pemeriksaan tubuh dengan konsep fisika dengan teknologi, gelombang dan magnet yang menghasilkan gambar tiga dimensi.
• CT Scan : sama halnya dengan rontgen CT Scan juga memanfaatkan radiasi gelombang elektromagnetik, hanya hasil yang dipeoleh lebih teliti.

Beberapa tahun terakhir ini aplikasi fisika yang menarik dalam dunia kesehatan adalah penerapan fisika komputasi. Konsep fisika ini sangat berkembang pesat dalam dunia medis, kemampuan yang ditawarkan dalam fisika komptasi ini adalah komputasi kuantum. Komputasi kuantum telah menunjukkan kompetensi yang sangat besar untuk penyelesaian permasalah bidang kesehatan. Salah satunya penerapannya yaitu layanan kesehatan dalam paradigma kesehatan digital internet of thinks (IoT), Dimana perangkat medis saling terhubung ke cloud.

Komputasi kuantum didukung oleh mekanika kuantum, dan karenanya sering dijelaskan melalui konsep superposisi, interferensi, dan keterikatan. Dalam fisika kuantum, satu bit dapat berada lebih dari satu keadaan secara bersamaan (yaitu, 1 dan 0) pada waktu tertentu, dan sistem komputasi kuantum memanfaatkan perilaku ini dan mengenalinya sebagai qubit. Berakar pada fisika kuantum, komputasi kuantum berpotensi menjadi dasar infrastruktur komputasi yang sangat canggih di masa depan, yang memungkinkan pemrosesan sejumlah besar data secara real time.

Lompatan dari bit ke qubit mungkin membawa prospek yang sama sekali baru untuk perawatan kesehatan. Komputasi kuantum mungkin mencakup pengembangan farmasi yang mencakup obat supersonik, pengurutan genom lengkap dengan kecepatan penuh, dan analitik, uji klinis in silico dengan manusia virtual yang disimulasikan langsung, menentukan kekuatan interaksi biomulekul, seperti DNA dan protein, perpindahan rumah sakit ke cloud, kesehatan prediktif atau keselamatan data medis dengan ketidakpastian kuantum.

Komputasi kuantum membantu revolusi medis dengan teknologi. Algoritma pembelajaran mesin dengan komputasi kuantum dapat membantu dokter untuk menafsirkan hasil perawatan. Pembelajaran mesin dapat membantu dalam mendeteksi anomali tubuh manusia dan komputasi kuantum dapat digunakan untuk mengevaluasi hasil terapi. MRI konvensional dapat mengidentifikasi daerah terang dan gelap dan harus dinilai oleh ahli radiologi.