Terobosan terbaru di bidang komputasi kuantum (terbuka di tab baru) dapat membuka jalan bagi simulasi rumit yang memberi tahu kita tentang momen paling awal alam semesta dan banyak lagi.
Sebuah tim peneliti dari University of Waterloo, Kanada, mengklaim telah melakukan simulasi pertama baryon (jenis partikel subatomik yang sangat kompleks) pada komputer kuantum.
Untuk mencapai tujuan ini, para peneliti memasangkan komputer tradisional dengan mesin kuantum di awandan mengembangkan dari awal algoritme kuantum yang cukup hemat sumber daya untuk memungkinkan sistem memikul beban kerja.
Sampai saat ini, komputer hanya mampu mensimulasikan elemen komposit baryon (yang terdiri dari tiga quark), tetapi makalah penelitian (terbuka di tab baru) menunjukkan kemungkinan untuk melakukan simulasi kuantum terperinci dengan banyak baryon.
Meskipun sains itu kompleks, arti luasnya adalah ini: ilmuwan akan dapat mensimulasikan aspek fisika sepenuhnya di luar jangkauan tradisional superkomputer.
Simulasi kuantum yang kompleks
Menurut para peneliti, terobosan tersebut merupakan langkah penting untuk mengatasi keterbatasan komputasi klasik dan memungkinkan terwujudnya potensi besar komputer kuantum.
“Ini adalah langkah maju yang penting – ini adalah simulasi barion pertama pada komputer kuantum,” kata Christine Muschik, anggota fakultas di Institute for Quantum Computing (IQC). “Alih-alih menghancurkan partikel dalam akselerator, komputer kuantum suatu hari nanti memungkinkan kita untuk mensimulasikan interaksi ini yang kita gunakan untuk mempelajari asal-usul alam semesta dan banyak lagi.”
Lebih khusus lagi, para peneliti akan dapat mensimulasikan teori pengukur kisi yang kompleks, yang menggambarkan fisika realitas. Apa yang disebut teori pengukur non-Abelian dikatakan sebagai kandidat yang sangat menarik untuk simulasi kuantum, karena berkaitan dengan stabilitas materi di alam semesta.
Sementara komputer tradisional yang paling kuat mampu mensimulasikan teori pengukur non-Abelian yang sederhana, hanya komputer kuantum (seperti yang telah dibuktikan sekarang) yang dapat melakukan simulasi kompleks yang diperlukan untuk membongkar cara kerja bagian dalam alam semesta.
“Yang menarik dari hasil ini bagi kami adalah bahwa teorinya bisa dibuat jauh lebih rumit, tambah Jinglei Zhang, peneliti lain di IQC. “Kita dapat mempertimbangkan untuk mensimulasikan materi pada kepadatan yang lebih tinggi, yang berada di luar kemampuan komputer klasik.”
