Alam semesta boleh digunakan sebagai alat pengkomputeran super kuat yang mampu mencari jawapan kepada masalah super kompleks berjuta-juta kali lebih cepat daripada komputer kuantum hipotesis yang terbuat dari sebilangan atom, kata ahli matematik dalam artikel dalam Kajian Fizikal D.
Hari ini kita percaya bahawa komputer kuantum akhirnya akan menggantikan superkomputer elektronik moden. Kami memikirkan satu lagi persoalan - dapatkah manusia membuat sesuatu yang lebih hebat lagi dengan menggunakan lubang hitam dan postulat teori medan kuantum,”kata Stephen Jordan dari Institut Piawaian dan Teknologi Nasional (AS).
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, umat manusia mulai menghadapi kenyataan bahawa banyak masalah komputasi tidak dapat diselesaikan dengan bantuan superkomputer moden, bahkan untuk waktu yang setanding dengan masa hidup Alam Semesta. Ini merangkumi kedua-dua masalah saintifik semata-mata - mengira kadar pengembangan alam semesta atau mendedahkan bentuk tiga dimensi molekul kompleks, dan banyak masalah praktikal, seperti pengedaran aliran lalu lintas atau pengoptimuman ekonomi.
Sebilangan besar masalah ini dapat diselesaikan dengan menggunakan dua pendekatan yang relatif baru untuk pengkomputeran - menggunakan jaringan saraf dan komputer kuantum. Yang pertama dapat "menyaring" data yang tidak perlu dan mengurangkan jumlah maklumat yang diproses secara signifikan, sementara kekuatan yang terakhir bertambah secara eksponensial apabila jumlah elemen mereka meningkat.
Menurut Jordan, penciptaan komputer kuantum "besar" pertama, yang terdiri daripada beberapa dozen qubit, membuat ahli fizik dan ahli matematik tertanya-tanya berapa besar mesin tersebut dapat dibuat. Pada prinsipnya, seperti yang diperhatikan oleh saintis, tidak ada yang menghalang penciptaan komputer kuantum yang merangkumi semua atom Alam Semesta. Persoalannya timbul - seberapa besar kemungkinannya?
Mesin seperti itu, seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan Jordan dan rakan-rakannya, tidak akan mahakuasa - contohnya, penentuan tepat pemalar kosmologi yang disebut, ketumpatan tenaga vakum, parameter utama teori relativiti dan kosmologi moden, akan memakan masa lebih lama daripada seluruh alam semesta yang ada.
Fakta ini meletakkan ahli kosmologi sebelum persoalan "tidak larut" - mengapa Alam Semesta wujud dan mengapa ruang mempunyai sifat yang sama pada semua titik, dan bagaimana mungkin untuk menentukan berapa banyak dimensi yang ada di dalamnya dan nilai pemalar kosmologi yang menjadi ciri masing-masing. Sekiranya Alam Semesta tidak dapat "menyelesaikan" masalah ini, maka ia akan mempunyai sifat tidak homogen, yang tidak diperhatikan dalam kenyataan.
Menurut ahli matematik Amerika, jawapan untuk teka-teki ini dapat diperoleh jika kita menganggap seluruh Alam Semesta sebagai sejenis komputer "Einstein" yang mampu mengira bagaimana alam semesta berperilaku sesuai dengan prinsip-prinsip teori relativiti dan teori medan kuantum. Dengan kata lain, Alam Semesta mesti dapat "mengira" dirinya agar dapat wujud dalam bentuk di mana kita memerhatikannya hari ini.
Video promosi:
Dengan menggunakan idea yang serupa, saintis telah membuat algoritma yang mengira nilai pemalar kosmologi dengan ketepatan 120 sifar setelah titik perpuluhan hanya dalam satu jam menggunakan komputer kuantum, menggunakan data yang dikumpulkan oleh teleskop dan instrumen saintifik lain ketika memerhatikan pelbagai jenis bidang yang ada di alam semesta.
Dengan cara yang serupa, menurut Jordan dan rakan-rakannya, adalah mungkin untuk menyelesaikan masalah matematik dan statistik lain yang berada di luar kekuatan komputer kuantum, yang bukan hanya mengenai sejarah kelahiran alam semesta, tetapi juga masalah yang lebih biasa, termasuk yang bersifat kriptografi.
