Tantangan mendadak terhadap supremasi kuantum. Para fisikawan dari Pusat Fisika Kuantum Komputasi di Flatiron Institute, Simons Foundation, bersama dengan kolega dari Boston University, telah membuktikan bahwa masalah yang sebelumnya dianggap tidak dapat dipecahkan oleh komputer klasik, ternyata dapat disimulasikan pada mesin biasa – bahkan pada sebuah laptop.
Perdebatan dimulai pada Maret 2025, ketika sekelompok peneliti menerbitkan sebuah klaim revolusioner di jurnal Science: mereka berhasil memodelkan perilaku sistem kuantum yang kompleks pada komputer kuantum, dan klaim ini dikatakan tidak mungkin diulang dengan cara klasik. Joseph Tindall, seorang ilmuwan di Flatiron, mengangkat alisnya dengan skeptis mendengar klaim tersebut. Ia dan rekan-rekannya memutuskan untuk menguji apakah masalah tersebut memang benar-benar tidak dapat dipecahkan.
Inti dari penelitian ini adalah pemodelan sistem yang terdiri dari ratusan qubit yang saling berinteraksi, tersusun dalam kisi-kisi persegi, kubus, dan kisi-kisi reguler lainnya. Inilah masalah yang oleh para lawan disebut tidak mungkin untuk komputasi klasik – konon membutuhkan puluhan ribu tahun perhitungan terus-menerus.
Solusi ditemukan dalam jaringan tensor – alat matematika yang secara harfiah “memampatkan” fungsi gelombang besar dari sistem kuantum, seperti arsip ZIP memampatkan file. Ini secara radikal mengurangi jumlah informasi yang perlu diproses. Tindall melakukan perhitungan awal pada laptopnya, menggunakan pustaka ITensor yang dikembangkan oleh rekan-rekannya di Pusat. Hasilnya mengejutkan: masalah yang coba dipecahkan oleh komputer kuantum selama berjam-jam, dipecahkan oleh laptop biasa dalam 30 menit. Pada beberapa laptop, perhitungan memakan waktu hingga dua jam dan hanya membutuhkan 40 megabyte memori operasional – lebih sedikit dari ukuran video sederhana di media sosial.
Kunci utama adalah algoritma penyebaran kepercayaan (belief propagation) yang diadaptasi, berasal dari tahun 1980-an. Tindall dan timnya mengubah metode lama ini agar sesuai dengan sistem kuantum, berhasil mengeluarkan potensi yang tidak terlihat selama puluhan tahun. Pendekatan ini lebih murah dan lebih cepat daripada metode alternatif, meskipun sedikit kurang akurat – tetapi cukup akurat untuk tugas-tugas praktis.
Yang sangat mengesankan: hasilnya tidak hanya sesuai dengan prediksi teoretis, tetapi juga dengan data yang diperoleh dari komputer kuantum sungguhan. Akurasi mencapai tingkat yang sebelumnya dianggap tidak dapat dicapai oleh ilmu pengetahuan klasik. Ini berarti bahwa keunggulan kuantum dalam masalah ini – entah sangat sempit, atau memang tidak ada.
Para ilmuwan menekankan kesimpulan utamanya: komputasi klasik dan kuantum bukanlah musuh, melainkan sekutu. Simulasi klasik membantu mengungkap klaim berlebihan tentang supremasi kuantum dan memahami dengan lebih baik untuk apa perangkat kuantum benar-benar berguna. Bersamaan dengan itu, setiap terobosan dalam perangkat keras kuantum menginspirasi pengembang untuk menciptakan metode dan algoritma klasik baru.
Sekarang, tim Tindall beralih ke tantangan yang lebih kompleks: memodelkan elektron yang dapat bergerak antar simpul kisi. Sistem ini bahkan lebih rumit dan lebih dekat dengan bahan kuantum nyata – magnet, superkonduktor, zat eksotis yang ingin disintesis dan dipahami oleh para fisikawan. Penelitian ini menunjukkan bahwa batas antara dunia klasik dan kuantum lebih kabur daripada yang diperkirakan, dan kedua pendekatan akan saling membantu dalam upaya mencapai terobosan nyata.
