- Pixabay
VIVA – Komputasi kuantum dan pembelajaran mesin (machine learning) disebut-sebut sebagai revolusi komputer besar berikutnya.
Para ilmuwan mengatakan kolaborasi keduanya akan menjadi lompatan besar dalam kekuatan komputer untuk algoritma yang sangat khusus, bahkan dapat bekerja pada masalah yang sama.
Salah satu contoh di mana mereka dapat bekerja sama adalah memodelkan jawaban untuk salah satu masalah paling sulit dalam fisika.
Sebuah tim yang dipimpin oleh peneliti di University of Michigan dan RIKEN kemungkinan telah mengembangkan algoritma Relativitas Umum dengan Model Standar.
Tidak banyak tempat di mana dua model fisika hebat bertabrakan, tapi salah satunya terdapat di sekitar lubang hitam, menurut laman Science Alert, Rabu, 2 Maret 2022.
Lubang hitam adalah sumur gravitasi besar yang sepenuhnya diatur oleh fisika Relativitas Umum.
Namun partikel yang tak terhitung jumlahnya berputar-putar di sekitar cakrawala peristiwa yang secara efektif kebal terhadap gravitasi tetapi jatuh di bawah struktur Model Standar, yang berhubungan langsung dengan fisika partikel.
Konsep ini disebut holographic duality dan mungkin menawarkan cara untuk mencari antarmuka kritis antara Relativitas (fisika lubang hitam) dan model Standar (fisika partikel).
Holographic duality itu sendiri dimodelkan dengan algoritma komputasi modern. Fisikawan dari University of Michigan dan RIKEN, Enrico Rinaldi, mencoba mengembangkan model baru yang memanfaatkan dua arsitektur komputasi yang populer itu.
Komputasi kuantum dapat membantu dalam pemodelan fisika partikel karena beberapa fisika yang mendasari platform komputasi itu sendiri tunduk pada hukum fisika yang begitu asing bagi khalayak umum pada skala makro.
Dalam hal ini, Rinaldi dan timnya menggunakan algoritma yang berjalan di komputer kuantum untuk mensimulasikan partikel yang membentuk bagian proyek dari holographic duality.
Untuk melakukannya, mereka menggunakan konsep yang disebut model matriks kuantum. Seperti banyak simulasi fisika, tujuan akhir dari simulasi adalah untuk menemukan keadaan energi terendah dari sistem.
Model matriks kuantum akan membantu memecahkan masalah optimasi yang kemudian akan menemukan energi terendah dari sistem partikel yang diproyeksikan di atas lubang hitam.
"Teknik-teknik baru ini merupakan peningkatan dari teori sebelumnya. Metode lain yang biasanya digunakan orang dapat menemukan energi keadaan dasar tapi tidak dengan seluruh struktur fungsi gelombang," ungkap Rinaldi.
