Courtesy of InterestingEngineering

GPT-5 Bantu Batas Maksimal pada Masalah Kompleksitas Kuantum QMA

Membuktikan batasan keras pada amplifikasi kesalahan dalam kelas kompleksitas kuantum QMA menggunakan bantuan AI, yang signifikan untuk kemajuan teori kompleksitas kuantum dan pemahaman tentang kemampuan bukti kuantum.

30 Sep 2025, 06.34 WIB

249 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

AI seperti GPT-5 dapat memberikan kontribusi signifikan dalam penelitian ilmiah kompleksitas kuantum.
Batasan pada QMA menunjukkan bahwa ada batasan fundamental dalam metode amplifikasi kesalahan.
Penelitian ini menandai langkah penting dalam pemahaman kita tentang hubungan antara kelas kompleksitas kuantum.

Austin, Amerika Serikat dan Amsterdam, Belanda - Dalam ilmu komputer, problem NP adalah masalah yang solusi-nya bisa diverifikasi dengan cepat, namun menemukan solusi tersebut bisa sangat sulit. Versi kuantumnya disebut QMA, di mana bukti yang diberikan berupa keadaan kuantum yang sangat rapuh.

Para peneliti Scott Aaronson dan Freek Witteveen bekerja pada masalah berapa jauh kesalahan dalam verifikasi QMA bisa dikurangi melalui amplifikasi berulang. Sebelumnya sudah diketahui bahwa kesalahan bisa dikurangi hingga mendekati nol dengan tingkat kelengkapan hampir satu secara doubly eksponensial.

Namun, batas maksimalnya masih belum jelas hingga GPT-5 dari OpenAI membantu dengan memberikan ide fungsi khusus yang mengukur seberapa dekat nilai penerimaan ke kepastian. Ide ini menjadi kunci untuk membuktikan batas ketat pada amplifikasi kesalahan di QMA.

Hasilnya, ampilfikasi tidak bisa membawa kelengkapan lebih dari mendekati satu pada tingkat doubly eksponensial dan soundness tidak bisa turun lebih rendah dari tingkat eksponensial. Ini menutup pertanyaan lama dan menunjukkan bahwa masalah QMA vs QMA1 tidak bisa diselesaikan dengan metode yang hanya melihat “kotak hitam”.

Penemuan ini menandai peran AI dalam riset teoretis yang sebelumnya dianggap sangat manusiawi dan abstrak, membuka kemungkinan baru di mana AI bisa membantu melewati hambatan besar dalam ilmu komputer dan fisika kuantum.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/gpt5-helps-prove-quantum-boundaries

Analisis Ahli

Scott Aaronson

"AI membawa perspektif baru yang membantu menyelesaikan masalah penting dalam teori kompleksitas kuantum, sebuah prestasi luar biasa dalam interdisipliner antara kecerdasan buatan dan fisika teoretis."

Analisis Kami

"Peranan GPT-5 dalam riset kompleksitas kuantum ini menandai era baru kolaborasi AI dan manusia dalam menjawab masalah teoretis yang sangat abstrak. Meskipun saran AI kadang terlihat sederhana, keberhasilannya memecahkan batasan besar memperlihatkan bahwa AI mampu mempercepat terobosan ilmiah dengan pendekatan yang mungkin tidak terpikirkan manusia secara langsung."

Prediksi Kami

AI akan semakin berperan penting dalam menemukan solusi dan batasan dalam masalah-masalah kompleks di bidang komputasi kuantum dan teori kompleksitas.

Pertanyaan Terkait

Apa itu QMA dalam konteks teori kompleksitas?

QMA adalah kelas masalah dalam teori kompleksitas di mana solusi dapat diverifikasi dengan cepat menggunakan algoritma kuantum.

Siapa yang terlibat dalam penelitian baru tentang QMA?

Penelitian baru ini melibatkan Scott Aaronson, Freek Witteveen, dan Stacey Jeffery.

Apa kontribusi utama dari model GPT-5 dalam penelitian ini?

Model GPT-5 membantu dengan menyarankan cara baru untuk menganalisis masalah, yang mengarah pada penemuan batasan baru dalam QMA.

Mengapa batasan pada QMA penting untuk penelitian lebih lanjut?

Batasan pada QMA penting untuk memahami seberapa jauh metode amplifikasi dapat mengurangi kesalahan dalam verifikasi solusi kuantum.

Apa yang dimaksud dengan 'black-box amplification' dalam konteks artikel ini?

'Black-box amplification' merujuk pada metode untuk mengurangi kesalahan dengan mengulangi tes dan menggabungkan hasilnya tanpa melihat struktur internal dari algoritma.