Fisikawan mengonfirmasi mekanika kuantum dalam sistem 73-kubit
Sebuah tim internasional fisikawan telah mengembangkan detektor kebohongan kuantum menggunakan tes Bell untuk memverifikasi perilaku kuantum asli pada sistem besar. Dengan menguji hingga 73 kubit, mereka menunjukkan korelasi yang tidak mungkin dalam fisika klasik. Terobosan ini mengonfirmasi bahwa komputer kuantum menunjukkan efek kuantum autentik pada skala besar.
Fisikawan dari Universitas Leiden di Belanda, Universitas Tsinghua di Beijing, dan Universitas Zhejiang di Hangzhou telah menciptakan tes ketat untuk menentukan apakah sistem kuantum besar benar-benar mengikuti mekanika kuantum atau hanya mensimulasikannya. Dijuluki 'detektor kebohongan kuantum', eksperimen ini mengandalkan tes Bell, yang dirancang awalnya oleh fisikawan John Bell, untuk mendeteksi nonlokalitas kuantum—di mana partikel saling memengaruhi secara instan melintasi jarak, fenomena yang diakui dengan Hadiah Nobel Fisika 2022.
Tim tersebut, termasuk fisikawan teori Jordi Tura, Patrick Emonts, dan kandidat PhD Mengyao Hu dari Leiden, bersama rekan dari institusi lain, mendorong batas dengan memeriksa korelasi Bell pada sistem hingga 73 kubit, unit dasar komputer kuantum. Daripada mengukur korelasi kompleks ini secara langsung, mereka mengoptimalkan untuk minimisasi energi, tugas yang ditangani efisien oleh perangkat kuantum.
Menggunakan prosesor kuantum superkonduktor, para peneliti menghasilkan keadaan kuantum khusus di seluruh 73 kubit dan mencatat tingkat energi jauh di bawah yang dapat dicapai secara klasik, dengan perbedaan 48 deviasi standar—menunjukkan hasil yang tidak mungkin karena kebetulan. Mereka juga menyertifikasi korelasi Bell multipartit asli, yang memerlukan partisipasi semua kubit, berhasil hingga 24 kubit dalam serangkaian keadaan energi rendah.
Mekanika kuantum mengatur perilaku partikel kecil seperti atom dan elektron, dengan efek kontraintuitif seperti nonlokalitas. Studi ini menandai sertifikasi pertama perilaku kuantum mendalam seperti itu pada sistem skala ini, membuktikan bahwa komputer kuantum tidak hanya lebih besar tetapi lebih autentik kuantum. Temuan ini membuka jalan untuk komunikasi kuantum yang ditingkatkan, kriptografi lebih aman, dan algoritma kuantum canggih.