MINEWS, JAKARTA – Alangkah kagetnya Mile Gu saat mem-boot komputer barunya. Ia tercengang karena bisa melihat masa depan.
Gu adalah asisten profesor fisika di Universitas Teknologi Nanyang di Singapura, dan bekerja dalam komputasi kuantum . Cabang ilmu ini menggunakan hukum aneh yang mengatur partikel terkecil di alam semesta untuk membantu komputer agar menghitung lebih efisien.
Tidak seperti komputer klasik, yang menyimpan informasi sebagai bit (angka biner dari 0 atau 1), komputer kuantum mengkodekan informasi menjadi bit kuantum, atau qubit. Qubit adalah partikel subatomik yang dapat eksis di dua keadaan berbeda pada saat bersamaan.Â
Tidak seperti komputer kontemporer, qubit tunggal dalam superposisi dapat menyimpan 0 dan 1 dan satu-satunya cara untuk menentukan nilai yang tepat adalah dengan mengukurnya.
Sama seperti kucing hipotesis Schrödinger yang mati dan hidup secara bersamaan sampai seseorang membuka kotak itu, pengukuran qubit dalam superposisi sama dengan 0 dan 1. Hasil yang berbeda yang tersimpan dalam qubit tunggal tersebut dapat menghemat satu ton memori dibandingkan dengan komputer tradisional, terutama ketika membuat prediksi yang rumit.
Dalam sebuah studi yang diterbitkan 9 April di jurnal Nature Communications , Gu dan rekan-rekannya menunjukkan ide memprediksi masa depan ini dengan menggunakan simulator kuantum baru yang dapat memprediksi 16 prediksi masa depan yang berbeda di superposisi kuantum. Bisa dikatakan setara dengan membalik koin empat kali berturut-turut.
Prediksi masa depan ini dikodekan dalam satu foton (partikel cahaya kuantum) yang bergerak menuruni beberapa jalur secara bersamaan saat melewati beberapa sensor. Para peneliti melangkah lebih jauh, dengan menembakkan dua foton secara berdampingan dan melacak bagaimana potensi masing-masing foton berbeda dalam kondisi yang sedikit berbeda.
“Ini seperti Doctor Strange di film ‘Avengers: Infinity War'”, kata Gu dikutip dari Live Science, Jumat 31 Mei 2019.
Sebelum pertempuran klimaks dalam film itu, Doctor Strange berharap bisa melihat 14 juta masa depan yang berbeda dan menemukan satu di mana para pahlawan mengalahkan Thanos. “Dia melakukan perhitungan gabungan dari semua kemungkinan ini untuk mengatakan, ‘OK, jika saya mengubah keputusan saya dengan cara sekecil ini, berapa banyak perubahan di masa depan?’ Ini adalah arah dari mana simulasi kami bergerak maju,” kata Gu lagi.
Percobaan Koin Kuantum
Para peneliti menguji mesin prediksi kuantum mereka menggunakan model klasik yang disebut koin perturbed. “Bayangkan ada sebuah kotak, dan di dalamnya ada satu koin. Pada setiap langkah proses, seseorang mengguncang kotak sedikit, sehingga koin memiliki kemungkinan kecil untuk membalik,” ujarnya.
Tidak seperti lemparan koin tradisional, di mana hasilnya selalu memiliki peluang yang sama untuk menjadi kepala atau ekor, hasil dari setiap lemparan koin kuantum ini tergantung pada langkah sebelumnya. Jika koin diputar dari kepala ke ekor selama goyang ketiga kotak, misalnya, goyang keempat kemungkinan akan tetap menjadi ekor.
Para peneliti pun menjalankan dua versi berbeda dari percobaan koin, satu di mana kotak itu bergoyang sedikit lebih kuat dan yang lain lebih lemah. Dalam setiap percobaan, kotak itu bergoyang empat kali, memberikan 16 kemungkinan kombinasi kepala dan ekor.
Mengikuti langkah keempat, tim mengkodekan superposisi dari semua 16 hasil dalam satu foton, secara bersamaan menunjukkan probabilitas setiap hasil yang mungkin berdasarkan pada kekuatan yang kotak itu goyangkan.
Akhirnya, tim menggabungkan superposisi dari koin yang sangat terguncang dan koin yang sangat terguncang untuk membuat satu peta induk dari kemungkinan masa depan. “Ini menunjukkan kepada kita seberapa cepat masa depan menyimpangm tergantung pada seberapa keras saya mengguncang kotak di setiap langkah,” kata Gu.
Saat ini, kendala pada daya komputasi berarti simulator tim hanya dapat melihat 16 kemungkinan masa depan sekaligus. Suatu hari, ketika komputer kuantum menjadi lebih besar dan lebih kuat, simulator seperti ini dapat diperluas untuk melihat masa depan yang tak terhingga banyaknya secara bersamaan.
“Ini bisa membantu dalam hal-hal seperti prediksi cuaca atau melakukan investasi lebih banyak informasi di pasar saham. Bahkan bisa membantu meningkatkan pembelajaran mesin , yang semuanya tentang kecerdasan buatan mengajar dirinya sendiri untuk membuat prediksi yang lebih baik dan lebih baik,” ujar Gu.
