TLDR
Komputer kuantum memiliki batasan dalam mengidentifikasi fase materi kuantum yang kompleks. Korrelasi yang tinggi dalam sistem kuantum dapat menyebabkan waktu komputasi yang tidak praktis. Penelitian ini membuka pertanyaan tentang kemampuan kita untuk memahami sifat-sifat dasar alam semesta. Quantum komputer sering dianggap sebagai teknologi paling canggih yang bisa memecahkan masalah komputasi yang sangat sulit dengan kecepatan luar biasa menggunakan qubit yang memanfaatkan prinsip superposisi dan keterkaitan kuantum. Namun, penelitian terbaru oleh Thomas Schuster dan tim di California Institute of Technology mengungkapkan bahwa ada masalah tertentu yang tetap tidak bisa dipecahkan efisien oleh quantum komputer, yaitu mengidentifikasi fase materi dari keadaan kuantum yang tidak diketahui.Fase materi kuantum muncul di suhu sangat rendah, yaitu mendekati nol mutlak, dan sifatnya sangat rumit karena hanya dipengaruhi oleh mekanika kuantum beserta fluktuasi yang melekat di dalamnya. Ada berbagai jenis fase materi kuantum, termasuk fase topologi yang sulit dikenali oleh komputer. Tingkat kesulitan mengenali fase ini bertambah seiring dengan meningkatnya panjang korelasi, yang menunjukkan jarak pengaruh antar bagian sistem kuantum tersebut.Penelitian menunjukkan bahwa waktu yang dibutuhkan untuk mengidentifikasi fase materi meningkat secara eksponensial dengan bertambahnya panjang korelasi ini. Jika panjang korelasi tumbuh lebih cepat dari logaritma ukuran sistem, waktu komputasi menjadi sangat lama dan tidak praktis, bahkan untuk quantum komputer canggih sekalipun. Hal ini menandai adanya batasan signifikan dalam kemampuan quantum komputer.Lebih jauh, ditemukan bahwa beberapa fase materi kuantum, meskipun sudah jelas dan terdefinisi, tidak akan bisa diidentifikasi dengan eksperimen quantum yang efisien. Temuan ini menimbulkan pertanyaan besar mengenai kemampuan manusia untuk sepenuhnya memahami beberapa aspek kompleks dari realitas fisik yang ada di alam semesta melalui metode saat ini.Ke depan, studi lebih lanjut kemungkinan akan fokus pada mengidentifikasi sifat-sifat khusus yang membuat pengenalan fase materi lebih mudah dalam konteks praktis dan mencari pendekatan baru agar pengenalan fase ini dapat diaplikasikan pada sistem kuantum nyata. Hal ini penting demi kemajuan fisika fundamental dan pengembangan teknologi quantum yang lebih praktis.
