Científicos crean Vida Cuántica Artificial por primera vez en la Historia

Escrito por UFO SPAIN

6 Oct, 2018

¿Se puede explicar el origen de la vida con la mecánica cuántica? Y si es así, ¿existen algoritmos cuánticos que podrían codificar la vida misma? Estamos un poco más cerca de encontrar las respuestas a esas grandes preguntas gracias a una nueva investigación realizada con un supercomputador de IBM.

Codificando comportamientos relacionados con la autorreplicación, la mutación, la interacción entre individuos e inevitablemente, la muerte, se ha utilizado un algoritmo cuántico de reciente creación para mostrar que las computadoras cuánticas pueden imitar algunos de los patrones de la biología en el mundo real.

Este es todavía un prototipo de prueba de concepto inicial, pero abre la puerta para profundizar en la relación entre la mecánica cuántica y los orígenes de la vida. Los mismos principios que gobiernan la física cuántica pueden incluso haber desempeñado un papel en la formación de nuestro código genético. Es como jugar a los Sims en un nivel completamente nuevo de física.

La creación de vida artificial dentro de las computadoras ha sido objeto de muchos experimentos previos, pero el software actual generalmente toma un enfoque clásico, newtoniano, en la producción de estos modelos, paso a paso, con progresiones lógicas.

Sabemos que el mundo real agrega un toque de cuantidad a la mezcla (fenómenos extraños que ocurren a nivel micro y macro) y la nueva investigación apunta a agregar esa misma imprevisibilidad a las simulaciones por computadora también.

En otras palabras, las simulaciones ya no están limitadas a 1 y 0, sino que pueden introducir algo de la aleatoriedad que vemos en la vida cotidiana. Eso promete abrir un nuevo campo listo para ser explorado.

“El objetivo del modelo propuesto es reproducir los procesos característicos de la evolución darwiniana, adaptados al lenguaje de los algoritmos cuánticos y la computación cuántica”, escriben los investigadores, de la Universidad del País Vasco en España.

Usando la computadora cuántica IBM QX4, los investigadores codificaron unidades de vida cuántica formadas por dos qubits (esos bloques de construcción básicos de la física cuántica): uno para representar el genotipo (el código genético pasado entre generaciones) y otro para representar el fenotipo (el manifestación exterior de ese código o del “cuerpo”).

Estas unidades fueron programadas para reproducirse, mutar, evolucionar y morir, en parte utilizando el enredo, tal como lo haría cualquier ser vivo real. Se introdujeron cambios aleatorios mediante rotaciones del estado cuántico para simular la mutación, por ejemplo.

La buena noticia es que estos cálculos cuánticos reales coincidieron con los modelos teóricos que el equipo había ideado en 2015. Todavía estamos muy lejos de responder las preguntas más profundas sobre la vida, el Universo y todo, y en realidad producir vida artificial dentro de una computadora cuántica, pero esto demuestra que podría ser posible.

También encaja perfectamente con la investigación del mismo equipo publicado el año pasado, en el que la selección natural, el aprendizaje y la memoria se imitaban en un modelo cuántico teórico.

Ahora esa teoría ha dado los primeros pasos al uso práctico dentro de una computadora cuántica real. Sin embargo, como con casi todo lo demás en el campo de la mecánica cuántica, los científicos están aprendiendo sobre la marcha.

La supercomputadora IBM utilizada aquí solo cuenta en parte como una computadora cuántica completa, que actualmente está fuera de nuestro alcance tecnológico, aunque estas máquinas se están volviendo más poderosas todo el tiempo.

“Dejamos abierta la pregunta de si el origen de la vida es realmente mecánico cuántico”, explican los investigadores. “Lo que probamos aquí es que los sistemas cuánticos microscópicos pueden codificar de manera eficiente las características cuánticas y los comportamientos biológicos, generalmente asociados con los sistemas vivos y la selección natural”. La investigación ha sido publicada en Scientific Reports.

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