Page 30 - AKSES vol3
P. 30

AKSES                                                AR TIKEL  PEN Y ELIDIK AN                                               ADV ANCING  KNOWLEDGE  FOR  SUC CESS                       FT SM  UKM



         CHEMSCAPE: APLIKASI PERMAINAN ESCAPE ROOM DALAM                                                                      IMPLEMENTING QUANTUM ALGORITHM FOR LEAST SQUARES
         TOPIK KIMIA                                                                                                          DATA FITTING USING IBM-Q.

         Nurul Liyana Binti Zulkifli, Lam Meng Chun                                                                           Bahari Bin Idrus, Mohammad Khatim Bin Hasan, Zainal Rasyid Bin Mahayuddin, And Faizan Qamar
         lammc@uk m.edu .m y                                                                                                  bahar i@uk m.edu .m y


         Dengan pandemik Covid-19, sekolah di seluruh         Aplikasi ini  membenarkan pemain  untuk berinteraksi            One basic problem in applied mathematics is to create a mathematical function and make a reliable prediction
         negara Malaysia ditutup menyebabkan sesi Pengajaran   dan memanipulasi objek di dalam persekitaran                   according to the series of experimental data. Data or curve fitting is the process of constructing a curve, or mathematical
         dan pembelajaran (P&P) dalam kelas dihentikan dan    makmal untuk mencapai objektif permainan termasuk               function, that has the best fit to a series of experimental data. One of the most common types of data fitting is solving the
         disambung dengan sesi pembelajaran dalam talian di   memulakan video eksperimen, menyemak jadual                     least squares problem, minimizing the sum of the squares of differences between the data points and the fitted function.
         rumah (PdPR). P&P dari segi penyampaian teori masih   berkala, mengumpul kunci dan sebagainya. Selepas               Fitting a large amount of experimental data to the mathematical functions allows one to obtain reliable estimates of
         dapat dijalankan dengan baik secara dalam talian,    pengguna berjaya, pengguna boleh menguji kefahaman              the parameters and possible to do forecasting. If the amount of data becomes very large, fitting can become very costly
         manakala aktiviti eksperimen makmal di sekolah adalah   mereka dengan menjawab kuiz dalam aplikasi ini (Rajah        and complex. Quantum computers, theoretically able to solve complex problems exponentially faster than classical
         sukar. Makmal sains merupakan tempat yang penting    7).  Seramai  36  responden  telah  menyertai  pengujian        computer by running quantum algorithms. Quantum algorithms, algorithms that run on a quantum computer and
         dan kondusif bagi guru dan pelajar meneroka sesuatu   aplikasi secara dalam talian. Hasil analisis daripada          achieve a speedup over any possible classical algorithm. The objective of this project is to construct quantum algorithms
         konsep dengan menjalankan eksperimen malangnya ia    pengujian kebolehgunaan, dengan skala Likert 5-mata,            for least squares fitting data and implementing the algorithms through IBM Quantum Experience (IBM-Q). IBM-Q is a real
         tidak dapat dijalankan pada masa penutupan sekolah.   mendapati min penerimaan pengguna terhadap aplikasi            quantum processor produce by IBM that allowed all users around the world to access through cloud to experiment their
         Oleh itu, aplikasi CHEMSCAPE yang menggunakan        CHEMSCAPE adalah tinggi dengan kebolehgunaan                    quantum algorithms. In this research, we will collaborate with IBM Malaysia which IBM will provide training to use the
         konsep gamifikasi dibangunkan. Ia bertujuan untuk    (4.31), mudah digunakan (4.18), mudah dipelajari (4.19),        facility of IBM-Q cloud service and provide consultation to experiment a large amount of data to produce the quantum
         membantu pelajar memahami dan menguasai konsep       Kepuasan (4.20) dan reka bentuk (4.46). Hasil pengujian         algorithms. The output of the project is the quantum algorithm for least square data fitting. This will help researchers that
         serta membiasakan diri dengan rutin eksperimen subjek   aplikasi  ini  memberi  rumusan  bahawa  aplikasi  ini       need fast forecasting process in their research. This output will also help the Department of Environment to manage the
         kimia dalam bentuk permainan.                        berpotensi  untuk digunakan dalam pengajaran dan                quality of the environment and Economics Planning Unit to forecast the economic scenarios and making a proper plan
                                                              pembelajaran. Kajian ini adalah disokong oleh dana              for Malaysian Development. Acknowledgements: This research is supported by the GUP Grant code GUP-2020-061.
         Aplikasi CHEMSCAPE mempunyai tiga komponen utama     PDI-2021-032.
         iaitu membaca nota, bermain dan menjawab kuiz. Nota
         berkenaan topik kimia ditunjukkan dalam bentuk imej   R A JAH 6.
         dan teks. Manakala, dalam komponen permainan, watak   Eksperimen untuk melihat tindak balas litium dengan air
         permainan berada dalam satu makmal yang tertutup, di
         mana pengguna perlu meneroka elemen dalam makmal
         untuk keluar dari makmal dan bagi menamatkan
         permainan. Maklumat atau topik yang terdapat dalam
         makmal adalah jadual berkala, video penyediaan logam
         alkali dan eksperimen air dengan litium (Rajah 6).









                                                                                                                                                                    FIGURE 9.   Example of Quantum Algorithm, Grover Algorithm for 5 qubit system.

                                                            R A JAH 7.
                                                            Bahagian kuiz dalam CHEMSCAPE

                                                                                                                                 FIGURE 8.   IBM Quantum Experience
   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35