Mengejutkan! Kemungkinan besar kita hidup dalam simulasi komputer!

Bagikan Artikel ini di:

Selama ini, kita merasa bahwa segala hal yang terjadi begitu nyata, dan yakin betul bahwa kita dan semua orang lainnya pun memiliki “kesadaran” penuh atas segala yang terjadi di dunia ini. Lalu, bagaimana jadinya kalau ternyata selama ini kita hanyalah hidup dalam sebuah simulasi komputer layaknya di film The Matrix? Kasarnya, kita bukanlah hal yang benar-benar nyata, dan kesadaran kita hanyalah bagian dari program “simulasi” ini. Selain itu, hal ini berarti bahwa ada “sesuatu” yang lebih “tinggi” dari kita yang ternyata mengendalikan kita di balik semua ini, layaknya permainan The Sims.

Pemikiran ini disebut juga sebagai teori simulasi (simulation theory). Hipotesa ini pertama kali dikenalkan secara luas di sebuah jurnal yang ditulis oleh seorang ahli filosofi Oxford bernama Nick Bostrom pada tahun 2003. Dalam tulisannya, ia memaparkan pemikirannya bahwa sebenarnya ada banyak simulasi realita yang dibuat beserta dengan karakter dengan kecerdasan buatan di dalamnya. Dibahasannya, para karakter itu disebutkan tidak tahu bahwa mereka hanyalah tinggal di simulasi. Dan kemungkinan kita bukanlah satu-satunya simulasi yang “mereka” buat.

Sebenarnya, ide gila ini bukan murni ide baru. Bahkan sebelum teori simulasi ini dicetuskan, sudah ada banyak hipotesa baik secara saintifik maupun filosofis yang mengatakan bahwa realita ini hanyalah sebuah ilusi. (hanya saja waktu itu manusia belum mengenal kata “simulasi”). Hipotesa ini bahkan bisa dilacak kembali sampai ke zaman dahulu, seperti filosofi Maya yang terbentuk di masyarakat India.

Hipotesa ini pun menjadi terkenal semenjak adanya tulisan Bostrom itu. Bahkan, Elon Musk saja dapat dikatakan sependapat dengan hipotesa kontroversional ini. Elon Musk berpendapat, semakin kesini video game yang dapat kita buat kualitas grafiknya jadi semakin baik. Ia yakin suatu saat nanti, akan sampai di titik dimana kita tidak bisa membedakannya dengan “realita”.

sebuah grafik game yang sangat realistis

sebuah grafik game yang sangat realistis

Sampai sekarang, hipotesa ini belum terbukti kebenarannya karena kita tidak bisa membuktikan diri kita sendiri apakah kita hidup dalam simulasi atau bukan. Tapi, banyaknya bukti yang mendukung tentu akan membuat kita semakin penasaran akan kebenarannya.

Lalu, apa saja bukti kalau kita memang hidup di dalam sebuah simulasi layaknya The Sims?

1.DNA yang mengandung virus komputer.

DNA yang disisipi oleh virus komputer

Pada tahun 2017, para peneliti dari bidang berbeda di University of Washington menunjukkan bahwa mereka dapat menyisipkan virus komputer ke dalam DNA. Lalu susunan dari virus dan DNA ini dimasukkan ke dalam komputer sebagai suatu “malware“. Hasilnya, malware ini dapat menyerang komputer yang ditargetkan. Hal ini membuktikan bahwa realita biologis tidak lebih dari sekadar pengkodean komputer.

2. Adanya efek Mandela (Mandela Effect)

Coba perhatikan gambar di bawah ini! yang mana yang menurut Anda benar?

sebenarnya ekor pikachu tidak pernah memiliki warna hitam

Banyak orang yang ketika ditanya mana yang benar akan mengatakan gambar pertama(ekor dengan garis hitam), padahal sebenarnya ekor Pikachu tidak pernah terlihat seperti itu. Selain ekor Pikachu ini, ada juga false memory lainnya seperti di bawah ini

Lalu, bagaimana bisa banyak orang memiliki ingatan yang salah seperti itu? Dan bagaimana mungkin fenomena ini terjadi bukan hanya sekali dua kali saja.

3. Game Simulasi yang semakin nyata

virtual reality adalah contoh alat yang diciptakan untuk memberikan efek “nyata” dalam game/simulasi yang dibuat

Seperti yang telah Elon Musk ucapkan, video game yang bisa kita buat bisa makin nyata sampai akhirnya sama dengan “nyatanya” dunia kita. Kemungkinannya, kita bukanlah yang pertama melakukannya. Bisa saja yang mensimulasikan kita sendiri pun adalah sebuah simulasi. Atau dapat dikatakan simulasi dalam simulasi. Membingungkan, bukan?

4. Glitch In The Matrix

Seperti dalam film The Matrix, ada banyak kejadian sehari hari yang membuat kita berpikir kalau sebenarnya semua ini hanyalah simulasi.

Ada banyak contoh glitch yang terjadi. Salah satu fenomena “glitch” adalah deja vu. Deja vu sendiri adalah suatu “perasaan aneh” yang dirasakan ketika kita ke suatu tempat/mengalami suatu hal. Kita merasa seolah kita pernah mengalaminya meski pada dasarnya kita belum pernah kesana/mengalaminya. Para ilmuwan banyak yang percaya bahwa fenomena ini tak lain hanya anomali neurologis yang terjadi pada otak. Kasarnya, ini hanya ilusi yang terbentuk di otak saja.

Namun, banyak juga yang berpendapat kalau hal ini adalah bukti adanya sebuah “glitch” dalam “realita” kita. Jadi, simulasi kita mengalami “glitch” sesaat dan membuat sebuah kejadian yang harusnya terjadi di titik waktu tertentu jadi muncul di suatu titik lainnya.

Selain deja vu, fenomena munculnya orang “penjelajah waktu” yang berjalan dengan membawa handphone di masa lalu yang tertangkap kamera juga menunjukkan bahwa “glitch” itu terjadi.

“penjelajah waktu” dengan smartphone yang tertangkap kamera

5. Quantum entanglement yang melebihi kecepatan cahaya

dua partikel yang saling terhubung satu sama lain meski terpisah oleh jarak yang jauh

Quantum entanglement adalah suatu fenomena dimana partikel dapat saling mengirimkan informasi meskipun terpisah oleh jarak yang sangat jauh.

Menurut Bohr, alam semesta kita kemungkinan tersusun atas data seperti di komputer dan bukanlah materi yang terpisahkan oleh ruang waktu. Namun, otak kitalah yang mempersepsikan “data” itu sebagai “materi”. Bohr memiliki pendapat ini karena menurut Einstein tidak ada “materi” yang dapat melebihi kecepatan cahaya. Jika menggunakan konsep ruang-waktu, fenomena ini mustahil karena dibutuhkan lebih dari kecepatan cahaya untuk mengirimkan informasi secepat itu. Padahal, quantum entanglement benar-benar terjadi.

Lalu… apa dampaknya bagi kita jika alam semesta yang kita tinggali adalah simulasi?

Sebenarnya, tidak akan ada dampak apapun secara langsung pada kehidupan kita sehari-hari jika dunia ini adalah simulasi komputer. Kita akan tetap menjalani kehidupan kita seperti biasanya, kehidupan akan jalan terus.

Tapi, jika hipotesis simulasi ini benar, tentu dapat membuktikan beberapa hipotesa sebelumnya yang telah tercetus dalam ranah fisika teoretis.

Jika hipotesa ini benar maka teori
multiverse kemungkinan benar, karena kita bukanlah satu-satunya simulasi yang diciptakan oleh “peradaban” di atas kita. Ada banyak alam simulasi lainnya di luar sana.

Selain itu, interpretasi copenhagen dalam mekanika kuantum pun benar (kondisi dimana kucing mati dan hidup secara bersamaan). Hal ini terjadi karena seperti dalam video game, kondisi yang akan dimunculkan di layar hanya kondisi yang ada di sekitar karakter game. Jika karakter tidak ke suatu tempat (misal ke A) maka kondisi A tidak ada di layar, kita tidak tahu kondisi disana. Sama dengan lingkungan kita. Jika kita tidak melihat kucing dalam boks, kita juga tidak tahu kondisi kucing.

Seperti yang telah disebutkan di atas, hal ini tidak akan terlalu memberikan dampak yang besar bagi kehidupan sehari-hari. Jadi artikel ini sebaiknya tidak usah terlalu diambil pusing dan jadikan saja sebagai pengetahuan.

Referensi

[1] Illing, Sean. 2019. Are we living in a computer simulation? I don’t know. Probably . Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[2] Wikipedia. Simulation hypothesis. . Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[3] Solon, Olivia. 2016. Is our world a simulation? Why some scientists say it’s more likely than not. Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[4] Stieb, Matt. 2019. 15 Irrefutable Reasons We Might Be Living In A Simulation.
Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[5] S. Powell, Corey. 2018. Elon Musk says we may live in a simulation. Here’s how we might tell if he’s rightDiakses pada tanggal 23 Juni 2019

[6] Farquhar, Claire. 2019. There Is Solid Evidence We’re All Living In A Simulation.
Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[7] Yuhas, Daisy. 2012. Could Human and Computer Viruses Merge, Leaving Both Realms Vulnerable?. Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[8]  Colagrossi, Mike. 2019.
.3 superb arguments for why we live in a matrix – and 3 arguments that refute them. Diakses pada tanggal 23 Juni 2019.

[9] Johnston, Norm. 2017. Deja Vu: Are We All Actually Living in Virtual Reality?
Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[10] Adamson, Rob. Quantum Entanglement & Simulated Reality. Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[11] Wikipedia. Quantum Entanglement.
Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

Nilai Artikel Ini
Bagikan Artikel ini di:

Ilmuwan Mengonfirmasi bahwa Matahari akan Mengalami Kristalisasi Pada Fase Katai Putih

Bagikan Artikel ini di:

Dilansir dari Laman Nature, baru-baru ini tepatnya pada tanggal 9 Januari 2019 sekelompok Tim Peneliti dari Universitas Warwick telah berhasil menemukan bukti bahwa Bintang Katai Putih (White Dwarf) mengalami proses Kristalisasi (mengalami pendinginan dan menjadi bola kristal padat).

Bintang katai putih yang mengkristal. Copyright University of Warwick/Mark Garlick

Observasi telah membuktikan bahwa sisa Bintang Mati termasuk Matahari akan menjadi Bintang Katai Putih. Bintang Katai Putih ini mempunyai inti yang padat, tersusun dari oksigen dan karbon yang terjadi pada fase transisi sebelum fase terakhir yang disebut katai hitam (black dwarf). Proses ini mirip seperti Air yang membeku menjadi Es, hanya saja pada kristalisasi bintang katai putih temperaturnya jauh lebih dingin. Proses ini tentu mengisyaratkan bahwa umur bintang-bintang katai putih ini milyaran tahun lebih tua dari yang diperkirakan sebelumnya.

Siklus hidup bintang berbeda-beda, ada yang mengalami bintang katai putih, bintang neutron dan black hole. Klasifikasi ini dilihat dari ukuran massanya. Spesifikasi bintang menurut massanya dikategorikan sebagai berikut:

1. Bintang yang massanya 0,008 lebih kecil dari massa matahari maka akan menjadi bintang katai coklat.

2. Bintang yang massanya 10-200 kali massa matahari disebut bintang deret utama, biasanya bintang ini diakhir hidupnya menjadi bintang katai putih.

3. Bintang yang massanya lebih dari 200 kali massa matahari dinamakan bintang raksasa/bintang super raksasa. Bintang jenis ini diakhir hidupnya akan menjadi bintang neutron atau black hole.

Kembali ke bintang katai putih, penelitian kristalisasi bintang katai putih dipelopori oleh Dr Pier-Emmanuel Tremblay dari Universitas Warwick Departemen Fisika.  Beliau dan timnya telah mempublikasikan temuan kristalisasi tersebut di Nature dan penemuan ini didasarkan pada observasi yang telah diteliti oleh Satelit Gaia milik Badan Antariksa Eropa (ESA).

Bintang Katai Putih adalah objek stellar tertua di Alam Semesta. Mereka sangat berguna untuk memprediksikan fase hidup sebuah bintang yang digunakan sebagai acuan umur bintang-bintang di dekatnya.

Ilmuwan memilih 15.000 kandidat Bintang Katai Putih yang jaraknya sekitar 300 tahun cahaya dari bumi dan dianalisis luminositas (jumlah energi yang dipancarkan sebuah bintang ke segala arah per satuan waktu) dan warnanya oleh Satelit Gaia. Mereka mengidentifikasi “tumpukan” bintang pada warna dan luminositas tertentu yang tidak sesuai dengan umur dan massa bintang yang ada. Ketika dibandingkan dengan model evolusi bintang, “tumpukan” ini sangat bertepatan dengan fase dimana panas yang tersimpan akan dikeluarkan dalam jumlah besar, yang mengakibatkan terlambatnya proses pendinginan bintang katai putih ini. Diperkirakan bahwa dalam beberapa kasus, bintang-bintang seperti ini memperlambat penuaan mereka hingga 2 milyar tahun atau 15 persen dari usia galaksi kita.

Dr Tremblay berkata, “Ini adalah bukti pertama bahwa Bintang Katai Putih mengalami kristalisasi, atau perubahan dari cair ke padat. Ini telah diprediksi 50 tahun yang lalu maka dari itu kami mengobservasi “tumpukan” bintang katai putih yang berada pada luminositas dan warna tertentu yang mengalami pengkristalan dan sekarang telah berhasil diamati.”

“Semua bintang katai putih akan mengkristal pada satu titik tertentu dalam masanya, bahkan katai putih masif sekalipun akan mengalaminya. Ini artinya milyaran katai putih di galaksi kita telah selesai mengalami proses pengkristalan dan mereka sejatinya bulatan Kristal di langit. Matahari pun akan mengalami hal serupa pada 10 milyar tahun yang akan datang”, Dr. Tremblay menambahkan.

Fase setelah bintang deret utama mengalami katai putih adalah fase black dwarf atau katai hitam, dimana katai hitam ini memiliki temperatur yang sangat-sangat dingin. Namun sejauh ini black dwarf masih berupa hipotesis yang belum memiliki bukti, karena para pakar memastikan bahwa di alam semesta ini belum ada bintang katai putih yang menjadi katai hitam, yakni masih dalam proses kritalisasi.

Menurut pakar, matahari kita akan berakhir sama dengan bintang yang massanya 10-200 kali matahari, yakni mengalami masa red giant. Fase red giant sendiri adalah fase dimana sebuah bintang mengalami perbesaran ukuran yang tadinya berdiameter 100 juta km menjadi 1 milyar km, hal ini terjadi karena fusi nuklir akan segera berakhir sehingga energi yang diproduksi semakin besar. Akibatnya suhu semakin meningkat dan terjadilah perbesaran ukuran serta massa.

Perbandingan ukuran matahari dan nanti ketika telah menjadi red giant

Walaupun begitu, kabar baiknya matahari kita belum siap mengalami red giant, butuh waktu sekitar 5-10 milyar tahun ke depan memasuki fase red giant. Pada fase ini bumi dipastikan sudah terlahap oleh red giant ini karena red giant memiliki ukuran yang sangat-sangat besar seperti diilustrasikan oleh gambar diatas. Setelah mengalami fase ini matahari kemudian akan menjadi  bintang katai putih dan mengalami proses kristalisasi sebelum menjadi bintang katai hitam.

Referensi:

  1. Pier-Emmanuel Tremblay, Gilles Fontaine, Nicola Pietro Gentile Fusillo, Bart H. Dunlap, Boris T. Gänsicke, Mark A. Hollands, J. J. Hermes, Thomas R. Marsh, Elena Cukanovaite, Tim Cunningham. Core crystallization and pile-up in the cooling sequence of evolving white dwarfsNature, 2019; 565 (7738): 202 DOI: 1038/s41586-018-0791-x
  2. https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190109142631.htm diakses pada 15 Januari 2019
  3. https://www.space.com/22437-main-sequence-stars.html diakses pada 15 Januari 2019.
  4. https://www.space.com/22471-red-giant-stars.html diakses pada 15 Januari 2019.
Nilai Artikel Ini
Bagikan Artikel ini di:

Berhasilnya Teleportasi Kuantum Antara 2 Qubit

Bagikan Artikel ini di:

Komputer kuantum adalah salah satu penerapan dari ilmu fisika kuantum. Komputer ini memiliki potensi besar untuk secara efektif dan efisien memecahkan masalah kompleks yang sulit dipecahkan dengan komputer biasa.

Bagaimanapun juga, merancang prosesor kuantum dalam skala besar sangatlah menantang karena rentan terjadinya error di sistem kuantum yang berbeda dengan error pada komputer biasa.

“Penghitungan kuantum diselesaikan dengan bit data yang disebut qubit yang rentan terhadap error,” ujar Professor Schoelkopf, ketua tim dari penelitian ini.

Qubit (singkatan dari quantum bit) sendiri adalah unit dasar informasi dalam komputer kuantum. Bedanya bit biasa dengan qubit adalah informasi yang ada di dalamnya. Bit hanya dapat membawa 1 informasi yakni apakah 1 atau 0, sementara qubit bisa mewakili beberapa informasi secara bersamaan.

Cara untuk menyikapi tantangan ini adalah dengan menggunakan modularitas, suatu strategi yang sering digunakan dalam bidang engineering untuk membuat sistem kompleks.

Peneliti dari Yale University mendemonstrasikan kunci dari pembuatan arsitektur untuk modular komputer kuantum. Mereka menyebut ini “teleportasi dari gerbang kuantum antara dua qubit”, seperti yang telah dipublikasikan dalam jurnal ilmiah berjudul Deterministic teleportation of a quantum gate between two logical qubits.

“Arsitektur modular kuantum terdiri dari beberapa modul yang berfungsi sebagai prosesor kuantum kecil yang jika saling terhubung akan membentuk suatu  prosesor kuantum besar,” ujar Professor Robert Schoelkopf dan Dr. Kevin Chou, beserta rekan kerjanya.

“Dalam arsitektur ini, modul terisolasi satu sama lain secara natural sehingga error pada sistem yang lebih besar dapat dicegah,” tambahnya.

Prinsip utama dibalik proyek baru ini adalah dengan menerapkan teleportasi kuantum, suatu keunikan dari mekanika kuantum.

Teleportasi kuantum adalah proses memindahkan materi/energi dari satu posisi ke posisi lain secara cepat dengan menggunakan prinsip mekanika kuantum, yaitu quantum entanglement.

Teleportasi kuantum ini sebelumnya telah digunakan untuk mentransmisikan 2 keadaan kuantum yang tidak diketahui tanpa mengirimkan keadaan itu sendiri secara fisik. Tetapi, teleportasi kuantum ini hingga kini belum juga direalisasikan sebagai suatu operasi deterministik.

konstruksi dari arsitektur modular dan teleportasi gerbang kuantum

Para peneliti tersebut mendemonstrasikan operasi kuantum (melalui eksperimen), tanpa bergantung dari interaksi langsung dengan menggunakan protokol teoretis yang dikembangkan di tahun 1990-an.

Protokol ini berpedoman pada entanglement, bersamaan dengan operasi lokal dan komunikasi klasik antara 2 sistem. Jika digabung, elemen-elemen ini dapat membedakan karakteristik informasi yang masuk lewat protokol teleportasi itu. Hal ini dapat menentukan informasi mana yang dikirim melalui saluran kuantum dan yang mana yang lewat saluran klasik.

demonstrasi dari teleportasi gerbang kuantum deterministik.

demonstrasi dari teleportasi gerbang kuantum deterministik.

Demonstrasi ini beroperasi pada qubit data yang dikodekan secara logistik. Qubit logis 2 dimensi dikodekan dalam dimensi lebih tinggi dengan sifat simetri. Tujuannya agar dapat terjadinya pendeteksian dan koreksi dari error, terutama pada kejadian photon-loss, yaitu error yang sering terjadi di sistem kuantum.

“Dalam eksperimen sistem kuantum, qubit logis dimonitor oleh qubit tambahan untuk mendeteksi dan memperbaiki error secara langsung,” ujarnya.

Selain secara logis, mereka juga mendemonstrasikan gerbang teleportasi dengan pengkodean Fock untuk menspesifikasikan qubit data. Karena bukan pengkodean logistik, maka cara ini tidak dapat membetulkan kesalahan kuantum. Tapi, dengan menspesifikasikan data,hal ini mempermudah mereka untuk mengekstrak qubit untuk diteleportasikan dengan alat yang ada.

Dr. Kevin Chou dan rekannya menjalankan 2 modul yang masing-masing terdiri atas cekungan microwave superkonduktor (sebagai qubit data) dan sebuah transmon (sebagai qubit komunikasi).

Setiap modulnya dihubungkan dengan JPC untuk hasil pengukuran transmon (qubit komunikasi) yang cepat dan berketelitian tinggi. Pada eksperimen ini, para peneliti berhasil mencapai ketelitian 99.4%.

Sebelum eksperimen, semua sistem berada di kondisi ground. Lalu, mereka menentukan kondisi awal dari qubit komunikasi untuk dikirim ke qubit data melalui pengkodean sebagai kondisi awal dari qubit data. Hal ini didesain agar qubit komunikasi bisa kembali ke posisi ground setelahnya, sehingga bisa melakukan teleportasi berikutnya.

Setelah proses teleportasi dilakukan, para peneliti menganalisa keadaan qubit logis dan mengekstrak fungsi wigner untuk menganalisa keadaan akhir.

Bulatan logical bloch pengkodean kode binomial. secara logis qubit data dikodekan dalam basis kode binomial dan fungsi wigner.

Bulatan logical bloch pengkodean kode binomial. secara logis qubit data dikodekan dalam basis kode binomial dan fungsi wigner.

Dibuatnya 6 kondisi sebelum dan sesudah rotasi untuk quantum process tomography, menghasilkan 1296 pengaturan. Setiap pengaturan terdiri dari 2500 pertengahan. Dan masing-masing error statistik yang diekstrak dari analisis bootstrap menjadi kurang dari 1%. Dengan demikian, eksperimen ini bisa dibilang berhasil.

Referensi.

1] Yale University. 2018. Researchers ‘teleport’ a quantum gate. Diakses dari https://m.phys.org/news/2018-09-teleport-quantum-gate.html pada tanggal 9 September 2018.

[2] News Staff/Source. 2018. Physicists Demonstrate ‘Teleportation’ of Quantum Gate between Two Qubits. Diakses dari http://www.sci-news.com/physics/quantum-gate-teleportation-06382.html pada tanggal 9 September 2018.

[3] Chou, Kevin S. dkk. 2018. Deterministic teleportation of a quantum gate between two logical qubits. Nature research letter.

Nilai Artikel Ini
Bagikan Artikel ini di: