Peneliti telah menggunakan komputer kuantum untuk melakukan uji kunci yang menunjukkan bahwa mekanika kuantum secara akurat menggambarkan realitas pada skala kecil. Eksperimen ini mengonfirmasi pandangan 'ontik', di mana fungsi gelombang mewakili keadaan kuantum yang sebenarnya. Namun, kebisingan membatasi wawasan pada skala yang lebih besar.
Mekanika kuantum telah membingungkan para fisikawan sejak penemuannya lebih dari satu abad yang lalu karena sifat probabilistiknya. Superposisi, misalnya, menimbulkan pertanyaan: apakah partikel benar-benar menduduki beberapa tempat, atau fungsi gelombang hanya alat untuk menghitung probabilitas? Teori variabel tersembunyi mengusulkan realitas mendasar di luar deskripsi kuantum, tetapi eksperimen seperti milik John Bell pada 1960-an telah mendukung non-lokalitas kuantum, menyingkirkan ide-ide tersebut.
Pada 2012, fisikawan Matthew Pusey, Jonathan Barrett, dan Terry Rudolph mengembangkan uji PBR untuk membedakan antara interpretasi sistem kuantum. Pandangan ontik menyatakan bahwa fungsi gelombang—deskripsi matematis keadaan kuantum—mencerminkan realitas, sementara pandangan epistemik melihatnya sebagai aproksimasi yang menyembunyikan kebenaran yang lebih dalam. Uji PBR membandingkan elemen kuantum, seperti qubit, untuk memeriksa apakah hasilnya sesuai dengan prediksi; tumpang tindih yang lebih tinggi dari yang diharapkan akan mendukung sisi epistemik.
Songqinghao Yang di Universitas Cambridge dan rekan-rekannya menerapkan uji ini pada komputer kuantum IBM Heron. Untuk kelompok kecil qubit—pasangan atau set lima—mereka mengukur output seperti string 1 dan 0, dengan mempertimbangkan kebisingan. Hasilnya selaras dengan prediksi kuantum, mengonfirmasi pandangan ontik. “Saat ini, semua perangkat keras kuantum berisik, dan ada beberapa kesalahan pada semua operasi, jadi jika kami menambahkan kebisingan ini di atas ambang PBR, lalu apa yang akan terjadi pada interpretasi kami [sistem kami]?” kata Yang. “Ternyata, jika Anda melakukan eksperimen pada skala kecil, maka kami masih bisa memenuhi uji PBR asli dan kami bisa menyingkirkan interpretasi epistemik.”
Tantangan muncul dengan mesin 156-qubit, di mana kesalahan menyamarkan perbedaan antara pandangan. Ini membatasi kesimpulan tentang realitas kuantum pada skala yang lebih besar. Memverifikasi 'kuantumnes' melalui PBR dapat menjadi patokan untuk perangkat dengan keunggulan kuantum, kemampuan untuk mengungguli komputer klasik. “Jika Anda ingin memiliki keunggulan kuantum, Anda perlu memiliki kuantumnes di dalam komputer kuantum Anda, jika tidak, Anda bisa menemukan algoritma klasik yang setara,” catat anggota tim Haomu Yuan.
Matthew Pusey, pencipta PBR yang sekarang di Universitas York, merasa menarik menggunakan uji ini sebagai patokan kinerja tetapi mempertanyakan implikasinya terhadap realitas, karena mengasumsikan validitas teori kuantum. Terry Rudolph di Imperial College London menambahkan bahwa pengujian pada sistem yang lebih besar mempersempit teori alternatif, meskipun eksperimen ini mungkin tidak menyingkirkan kerusakan spesifik pada skala mesoskopik. Studi ini muncul di arXiv (DOI: arxiv.org/abs/2510.11213).