Para Ilmuwan Cina Mencapai 'High-Power' Bidang Komputer Kuantum

Beijing - Jika komputer mekanik awalnya tidak pernah diperkenalkan untuk memperluas kemampuan komputasi pada manusia, maka penemuan bom atom akan pergi keluar jendela, dan sejarah manusia akan ditulis ulang.

Disini menyoroti pentingnya simulasi komputer di dalam eksplorasi ilmuwan dari dunia fisik, juga menjelaskan motivasi kuat untuk terus mengejar daya komputasi yang lebih tinggi. Dalam kasus terakhir ini, para ilmuwan Cina berhasil sangat meningkatkan kekuatan tersebut untuk melakukan simulasi kuantum dengan atom dalam kondisi luar biasa dingin.

Dalam fisika, sistem kuantum mengacu pada jumlah minimum dari setiap materi fisik. Seperti rotasi dan revolusi bumi, kuantum berputar dan bergerak pada saat yang sama, dan kadang-kadang dapat memutar bersama-sama, yang disebut kopling spin-orbit ini interaksi kuantum 'rotasi' dan 'revolusi'.

"Menemukan yang paling menarik dalam teori fisika ada di partikel dengan efek-efek coupling spin-orbit," kata Liu Xiongjun, seorang profesor fisika dari Universitas Peking. Menurut Xiongjun, kopling spin-orbit adalah suatu kunci untuk memahami beberapa tahun terakhir hasil penemuan paling signifikan, seperti superkonduktivitas topologi dan Quantum efek spin Hall, dalam pengembangan energi baru dan material baru.

Tapi, hampir tidak mungkin untuk melakukan studi tepat pada efek kuantum seperti di dalam percobaan yang realistis, ini mengingat dibutuhkan lingkungan yang sangat kompleks.

"Disinilah komputer dapat mengambil tempat yang lebih baik. Kita bisa menggunakan komputer untuk mensimulasikan proses dan mengamati sifat fisik partikel yang berbeda," kata Liu.

Meskipun demikian, simulasi tersebut membutuhkan kapasitas komputasi yang lebih jauh melampaui dari setiap komputer konvensional. Jadi para ilmuwan dari Universitas Sains dan Teknologi dengan Universitas Peking Cina diusulkan dan membangun sistem kopling spin-orbit 2 dimensi untuk mensimulasikan proses secara langsung, tanpa perhitungan apapun.

Pertama kali diadakan atom dalam posisi dengan pendinginan untuk suhu yang sangat rendah, dan kemudian mengunakan sinar laser untuk membuat menyebabkan bergerak berputar dan gerakan untuk memutar bersama-sama di pesawat. Pencapaian ini dipublikasikan di jurnal bergengsi Science pada 7 Oktober.

"Sistem kopling 2 dimensi spin-orbit memberi kita alat baru untuk melihat ke dalam hukum-hukum dunia fisik. Saya percaya bahwa penemuan sitem besar ini dapat dibuat dalam waktu 5 tahun," kata Pan Jianwei, seorang ahli fisika top dari Universitas Sains dan Teknologi Cina yang juga seorang penulis. "Sekarang fisikawan di seluruh dunia berlomba-lomba satu sama lain untuk mengembangkan komputer kuantum.

Meskipun tujuan umum dari komputer kuantum mungkin cuma cerita 2 atau 3 dekade kemudian, sekarang kita sudah bisa menggunakan simulasi teknologi kuantum untuk melayani beberapa tujuan dari khusus, atau meniru beberapa hal kuantum yang bahkan di luar pengetahuan kita sekarang, "kata Pan.