Wetenschappers gebruiken IBM-supercomputer om het kwantumleven te creëren

Hoewel kwantumcomputers nog in volle ontwikkeling zijn, hebben velen van hen al belangrijke resultaten voor de wetenschap. Dit is het geval met IBM QX4. De supercomputer werd gebruikt in een recent onderzoek waarin het kwantumleven voor het eerst in de geschiedenis werd gecreëerd. De studie werd uitgevoerd door wetenschappers van de Universiteit van Baskenland en gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Scientific Reports.

Om dit resultaat te bereiken, probeerden de onderzoekers fasen en fenomenen van het biologische universum in de IBM QX4 te spiegelen. Dit werd mogelijk gemaakt door een algoritme te gebruiken om een ​​systeem te reproduceren dat vergelijkbaar is met dat van de echte wereld. De stappen die toen werden gezet waren deze: zelfreplicatie, mutatie, interactie tussen individuen en uiteindelijk de dood. Een van de meest verbazingwekkende feiten van het werk is dat individuen door deze interactie een nieuw "lid" konden creëren dat ook in staat was hetzelfde gedrag na te bootsen. Het duurde niet lang voordat de handeling ongeveer 24.000 keer werd herhaald.

Hoe was het mogelijk om leven te creëren op een kwantumcomputer?

Het leven op een computer recreëren is niet nieuw. Dit werd echter eerder gedaan vanuit een klassieke wetenschappelijke benadering met conventionele machines, waardoor de resultaten van de onderzoeken werden beperkt. Deze apparaten zijn tenslotte gebaseerd op binaire progressielogica, dat wil zeggen 0 of 1. Maar in de echte wereld kunnen de verschijnselen die verweven zijn met de schepping, het bestaan ​​en de dood van een levend wezen door heel onverwachte situaties gaan.

Hun reproductie was toen alleen mogelijk dankzij het grote vermogen van een kwantumapparaat om met deze onzekerheden om te gaan. In die zin moesten onderzoekers deze mogelijkheden zo dicht mogelijk bij de werkelijkheid nabootsen. Hieraan voegden ze graden van willekeur toe aan hun simulaties. Ook ontvingen de levenseenheden van het experiment coderingen gevormd door twee qubits, één verwijzend naar het genotype - erfelijke code - en de andere naar het fenotype - "fysieke" of waarneembare kenmerken - van de gecreëerde individuen. Op basis van deze factoren kunnen ze de bovengenoemde fasen doorlopen.

Maar hoe belangrijk is het genereren van kwantumleven? Dit vertegenwoordigt een belangrijke vooruitgang in de wetenschap, omdat het de manier zou zijn om de oorsprong van het leven te verklaren vanuit het perspectief van de kwantummechanica - fysische wetenschap die microscopische dimensies onderzoekt, zoals het geval is met subatomaire deeltjes, om verschillende fenomenen te verklaren. In de publicatie vervolledigen de wetenschappers:

“Het kwantum kunstmatige levensprotocol dat we hebben ontworpen en geïmplementeerd gaat verder dan de directe kwantisering van bestaande klassieke modellen. Wat we hier bewijzen, is dat microscopische kwantumsystemen efficiënt kwantumkenmerken en biologisch gedrag kunnen coderen, vaak geassocieerd met levende systemen en natuurlijke selectie. ”

Wat zijn kwantumcomputers?

Grofweg zijn kwantumcomputers apparaten die in staat zijn zeer complexe problemen efficiënter op te lossen dan een gewone machine. De manier waarop deze supercomputers berekeningen uitvoeren, is gebaseerd op principes van de kwantummechanica. Om te begrijpen hoe het werkt, moet u een snelle vergelijking maken. Op gewone computers kan de bitinformatie-eenheid slechts twee waarden aannemen: 0 of 1.

Reeds in kwantumcomputers is er de kwantumbit - qubit - waarin deze waarden verschillende patronen tegelijkertijd volgen. Dus kunnen ze zijn: 0 of 1 of 0 en 1. Daarom kunnen deze supermachines meerdere berekeningen tegelijkertijd uitvoeren. Daarom worden ze gebruikt in onderzoek zoals hier gepresenteerd. Als u hier meer over wilt weten, lees dan dit artikel.

***

Kent u de Mega Curioso-nieuwsbrief? Wekelijks produceren we exclusieve content voor liefhebbers van de grootste bezienswaardigheden en bizarre van deze grote wereld! Registreer uw e-mail en mis deze manier niet om contact te houden!

Wetenschappers gebruiken IBM-supercomputer om kwantumleven te creëren via TecMundo