Creen vida artificial en un ordinador quàntic

Investigadors bascos aconsegueixen crear un sistema quàntic que reprodueix aspectes clau dels processos biològics que defineixen la vida.

Quin és l’origen de la vida? Una de les preguntes primordials de la humanitat continua suposant un misteri per al món científic, però gràcies a la tecnologia més puntera i l’empenta d’investigadors amb la capacitat de treure-li profit, cada vegada s’avança més cap a una resposta.

ordinador quantic noticia

Un equip d’investigadors de la Universitat del País Basc ha estat capaç de recrear amb èxit principis bàsics de la evolució biològica en un ordinador quàntic, concretament el QX4 de cinc qubits de IBM. En altres paraules, han creat sistemes quàntics amb la capacitat d’aprendre, memoritzar, interactuar per copiar-se a si mateixos, mutar i morir: han creat vida artificial. A aquest concepte en diuen biomimètica quàntica.

 

 

 

Es tracta del camp d’especialització a què van optar aquests quatre investigadors quan es van disposar a posar a prova les capacitats de la informació quàntica. O. Alvarez-Rodriguez, M. Sanz, L. Lamata i E. Solano acaben de publicar els seus resultats en el repositori digital de la revista Nature, Scientific Reports, sota el títol “Vida artificial quàntica en un ordinador quàntica d’IBM“. No és el primer article que signen a la prestigiosa revista. Formen part del Departament de Química Física de la UPV / EHU, en l’equip de ‘Quantum Technologies for Information Science (QUTIS)’.

 

 

Com ajuda un ordinador quàntic a aquest procés? Simular els processos biològics que dominen els principis de la selecció natural, l’evolució i la vida, en general, no és una cosa nova. Però la inclusió de la tecnologia quàntica ofereix un avantatge que fins ara els ordinadors clàssics no podien oferir: el solapament. Aquest aspecte obre moltes més capacitats.

Més enllà de l’evident salt en eficiència per la capacitat de processament (els ordinadors quàntics poden resoldre problemes que a un supercomputador li suposen diversos dies de càlcul en un sol segon), el principi bàsic de la mecànica quàntica és que supera el factor binari: ja no es tracta de resultats de “un” o “zero” (un bit d’informació). Els ordinadors quàntics van més enllà i introdueixen un tercer estatla seva solapament, o superposició. Un estat que és, alhora, un i zero. Amb els tres estats com a opcions es parla d’un Qubit, que multiplica exponencialment les capacitats de càlcul.

 

El concepte és poc intuïtiu perquè no és evident en la nostra escala macro més habitual: no ho comprovem en el dia a dia al nostre voltant, sinó que s’estudia a nivell sub-atòmic. Gràcies a aquests ordinadors, per fi és possible mesurar la implicació d’aquest estat natural en el procés evolutiu.

L’objectiu inicial era emular propietats exclusives dels éssers vius, dotant diferents protocols d’informació quàntica de propietats intrínsecament biològiques: per imitar la mort, un sistema programat de vida finita; per imitar les mutacions, una introducció d’aleatorietat al qual el mateix solapament quàntic convida, fins i tot afegint percentatges d’error durant les còpies d’informació.

Cada individu estava format per dos qubits: el genotip i el fenotip, informació i expressió genètiques

Cada individu estava format pel genotip (la informació genètica pura que es transmet de generació en generació) en un qubit dedicat, i pel fenotip (l’expressió d’aquesta informació, sensible a la influència de l’entorn ambiental) en un altre qubit: els dos intervenien durant el procés de autorreplicación, afectats per la interacció amb altres individus. La selecció natural era recreada a partir de la premissa que cada individu és una estratègia de supervivència diferent i el més fort ocupava tot l’espai.

El resultat d’aquest primer prototip d’aproximació confirma que el sistema quàntic és capaç de recrear molt eficaçment, i amb fidelitat, els models biològics clàssics del darwinisme. Després de l’experiment, els investigadors “deixen oberta la pregunta de si l’origen de la vida és realment mecànic quàntic”. En tot cas, aquesta no era la pregunta que pretenien respondre.

Amb l’evolució de la tecnologia, i més potència de càlcul (un cop establerta la supremacia quàntica), els investigadors creuen que el sistema podria recrear sistemes evolutius més avançats , que tinguessin en compte més variables. En un futur, fins i tot, podrien desenvolupar individus quàntics més avançats: podrien crear vida intel·ligent que es autoreplicase. Una idea que produeix calfreds.

Antoni Noguera – LA VANGUARDIA

Anuncis

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out /  Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out /  Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out /  Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out /  Canvia )

S'està connectant a %s