Можно объяснить происхождение жизни квантовой механикой? И если да, существуют ли квантовые алгоритмы, которые могли бы кодировать саму жизнь? Учены немного ближе подошли к выяснению ответов на эти большие вопросы благодаря новым исследованиям, проведенным с суперкомпьютером IBM, пишет ScienceAlert.
Недавно созданный квантовый алгоритм может кодировать поведение, связанное с саморепликацией, мутацией, взаимодействием между людьми и (неизбежно) смертью. Он используется для того, чтобы показать, что квантовые компьютеры действительно могут имитировать некоторые образцы биологии в реальном мире. Это открывает двери для дальнейшего погружения в отношения между квантовой механикой и истоками жизни. Те же принципы, определяющие квантовую физику, могут сыграть определенную роль в формировании нашего генетического кода.
Создание искусственной жизни внутри компьютеров было предметом многих предыдущих экспериментов, но текущее программное обеспечение обычно использует классический ньютоновский подход при создании этих моделей - шаг за шагом, с логическими прогрессиями. Однако, реальный мир добавляет черту квантовости в микс - странные явления, происходящие на микро- и макроуровне, - и новые исследования направлены на то, чтобы добавить ту же непредсказуемость в компьютерное моделирование. Другими словами, моделирование может ввести некоторые случайности, которые мы видим в повседневной жизни. Это обещает открыть совершенно новое поле, готовое к изучению.
«Целью предлагаемой модели является воспроизведение характерных процессов дарвиновской эволюции, адаптированных к языку квантовых алгоритмов и квантовых вычислений», - пишут исследователи из Университета Страны Басков в Испании.
Используя квантовый компьютер IBM QX4, исследователи кодировали единицы квантовой жизни, состоящие из двух кубитов (базовых строительных блоков квантовой физики): один для представления генотипа (генетический код, передаваемый между поколениями), и один для представления фенотипа (внешнее проявление этого кода или «тела»). Затем эти единицы были запрограммированы на воспроизведение, мутацию, эволюцию и смерть, частично используя запутывание, так же, как и любое реальное живое существо.
«Мы оставляем открытым вопрос, является ли происхождение жизни подлинно квантовомеханическим», - объясняют исследователи. «Мы здесь доказываем, что микроскопические квантовые системы могут эффективно кодировать квантовые особенности и биологическое поведение, обычно связанные с живыми системами и естественным отбором».
Ученые еще далеки от ответа на самые глубокие вопросы о жизни, Вселенной и обо всем, а также и от фактического производства искусственной жизни внутри квантового компьютера - но исследование показывает, что это возможно.
kapital-rus.ru » 
