Simulasi “Tali-Tali Tersembunyi” dengan Komputer Kuantum Buka Rahasia Struktur Alam Semesta

Para ilmuwan menggunakan prosesor kuantum Google untuk mensimulasikan teori gauge, memperlihatkan perilaku partikel dan tali penghubungnya. (Google Kuantum AI)

PARA ilmuwan berhasil mengambil langkah mengejutkan dalam memahami struktur paling mendasar alam semesta, berkat keberhasilan simulasi “tali-tali tersembunyi” yang menggunakan prosesor kuantum buatan Google. Melalui simulasi interaksi berbasis teori gauge, tim peneliti sukses memperlihatkan bagaimana partikel dan “tali” yang menghubungkan bergerak, berfluktuasi, bahkan terputus, sesuatu yang tak pernah terbayangkan sebelumnya.

Penelitian ini diterbitkan di jurnal Nature dan menjadi bukti nyata komputer kuantum kini dapat dijadikan laboratorium virtual untuk menguji teori fundamental fisika. Dalam praktiknya, para ilmuwan menggunakan prosesor kuantum untuk memetakan interaksi antar partikel, yang di masa lalu hanya bisa diteliti lewat eksperimen skala besar.

“Hasil ini menunjukkan bagaimana komputer kuantum bisa membantu kita mengeksplor hukum-hukum dasar yang mengatur alam semesta. Dengan mensimulasikan interaksi ini di laboratorium, teori-teori bisa diuji dengan cara baru,” ujar Prof. Michael Knap, profesor dari Dinamika Kuantum Kolektif di Technical University of Munich (TUM).

Kemudian, Pedram Roushan dari Google Quantum AI menambahkan bahwa teknologi kuantum memungkinkan mereka mengamati dinamika teori gauge secara langsung: “Dengan memanfaatkan kekuatan prosesor kuantum, kami meneliti dinamika dari satu tipe teori gauge spesifik dan melihat bagaimana partikel serta ‘tali-tali’ penghubungnya berubah seiring waktu.”

Keistimewaan Simulasi

Sementara itu, Tyler Cochran, peneliti pertama sekaligus mahasiswa pascasarjana dari Princeton, menjelaskan keistimewaan simulasi itu: “Dengan menyesuaikan parameter efektif dalam model, kami dapat menyetel sifat tali-tali tersebut. Tali dapat berfluktuasi kuat, terkurung rapat, atau bahkan putus.” 

Ia mengungkapkan bahwa data dari prosesor kuantum mengungkapkan perilaku khas tali-tali tersebut, yang memiliki analog langsung dengan fenomena dalam fisika partikel berenergi tinggi.

Penelitian yang didukung sebagian oleh UK Research and Innovation (UKRI) ini menghasilkan sebuah penelitian yang menjadi pembuka jalan baru untuk menguji teori fisika fundamental, serta memberikan harapan pada eksplorasi materi kuantum eksotis, struktur ruang-waktu, dan fisika partikel. Komputer kuantum menunjukkan potensinya sebagai alat revolusioner dalam memperdalam pemahaman kita tentang alam semesta di tingkat paling mendasar sebagaimana yang sebelumnya hanya berada di angan-angan. (Science Daily/Z-2)