Para peneliti di Flatiron Institute (bagian dari Simons Foundation) dan Boston University telah memecahkan masalah fisika kuantum di laptop konvensional — sebuah tugas yang sebelumnya dianggap memerlukan komputer kuantum. Tim tersebut menggunakan jaringan tensor untuk mengompresi fungsi gelombang dari ratusan qubit yang terjerat, dan hasilnya sesuai dengan prediksi teoretis.
Masalah yang Membutuhkan Komputer Kuantum
Mensimulasikan perilaku banyak qubit yang terjerat sangatlah sulit bagi komputer klasik. Seiring bertambahnya jumlah qubit, jumlah data yang diperlukan untuk mendeskripsikan keadaan kuantumnya meledak secara eksponensial. Untuk ratusan qubit, data tersebut biasanya melebihi memori mesin klasik mana pun. Itulah mengapa simulasi semacam itu dianggap sebagai tugas untuk komputer kuantum, yang secara alami menangani keterjeratan.
Bagaimana Jaringan Tensor Memungkinkannya
Tim di Center for Computational Quantum Physics beralih ke jaringan tensor — alat matematika yang dapat merepresentasikan keadaan kuantum besar dalam bentuk terkompresi. Dengan memanfaatkan struktur keterjeratan, mereka mengurangi fungsi gelombang menjadi ukuran yang muat di memori laptop. Kompresi tersebut tidak mengorbankan akurasi; keluaran laptop sesuai persis dengan prediksi teoretis.
Apa Arti Hasil Laptop Tersebut
Pekerjaan ini menunjukkan bahwa beberapa masalah kuantum dapat diatasi dengan metode klasik, yang berpotensi memperluas jangkauan masalah yang dapat diselesaikan tanpa perangkat keras kuantum. Ini tidak berarti komputer kuantum menjadi usang — mereka masih unggul dalam tugas-tugas seperti memfaktorkan bilangan besar atau mensimulasikan sistem kuantum tertentu. Namun untuk simulasi tertentu, algoritma klasik yang dipilih dengan baik dapat melangkah lebih jauh dari yang diperkirakan.
Para peneliti belum mengumumkan langkah selanjutnya, tetapi pendekatan ini dapat diterapkan pada sistem kuantum lainnya. Pertanyaannya sekarang adalah berapa banyak masalah lain yang dianggap memerlukan komputer kuantum mungkin sebenarnya dapat diselesaikan di laptop.
