Dalam perangkap ion, beberapa atom tiba-tiba melahirkan partikel-partikel baru — seolah-olah kehampaan itu sendiri mulai melahirkan materi. Para ilmuwan dari Universitas Duke dan Institut Kuantum Gabungan di Universitas Maryland membuat sistem kuantum meniru proses yang terjadi di kedalaman collider dan pada momen-momen pertama setelah Big Bang.
Tim yang dipimpin oleh Christopher Monroe menggunakan perangkap berisi beberapa ion untuk memodelkan dinamika terputusnya tali. Dua partikel fundamental yang terikat saling merenggang, mengakumulasi energi, hingga ikatannya putus dan partikel-partikel baru muncul. Eksperimen ini dijelaskan dalam artikel yang diterbitkan pada 23 September 2026 di jurnal Nature Physics.
Penelitian ini dilakukan bersama rekan-rekan dari Oxford, Institut Teknologi California, Cornell, dan KU Leuven. Ini sudah menjadi demonstrasi independen ketiga atas fenomena yang sama pada berbagai platform kuantum, tetapi yang pertama — pada perangkap ion, yang sangat cocok untuk memodelkan interaksi kuat.
Bayangkan dua benang karet yang direntangkan di antara dua titik: semakin kuat ditarik, semakin banyak energi yang terakumulasi di tengahnya. Pada suatu saat benang-benang itu putus, dan seluruh energi yang terkumpul berubah menjadi benang-benang baru dan titik-titik baru. Begitulah sistem kuantum mereproduksi kelahiran materi dari «ketiadaan» — tanpa sumber partikel eksternal apa pun.
Hasilnya menunjukkan bahwa bahkan perangkat kuantum yang kecil sudah mampu menyelesaikan tugas-tugas yang tidak dapat dijangkau superkomputer klasik. Semua ini membuka jalan menuju pemodelan langsung proses-proses yang terjadi pada pecahan detik pertama setelah Big Bang dan yang hingga kini hanya dipelajari di akselerator raksasa.
Menurut Monroe, simulasi semacam ini memberikan platform terbaik untuk mempelajari pembentukan materi, jika tidak menghitung Big Bang itu sendiri. Karya ini dilakukan pada perangkat kuantum nyata dan telah melalui tinjauan sejawat di jurnal terkemuka.
Komputer kuantum mulai menjadi instrumen fisika fundamental, bukan sekadar teknologi komputasi.
