دانشمندان زندگی مصنوعی را در کامپیوترهای کوانتومی بوجود آوردند

دانشمندان برای اولین بار “زندگی مصنوعی” را بر روی یک کامپیوتر کوانتومی‌ ایجاد کرده‌اند و این می‌تواند یک اتفاق بزرگ باشد. این جمله مانند کلماتی از یک کتاب علمی‌ تخیلی است اما کاملا حقیقت دارد.

این کار توسط محققانی از دانشگاه باسک در اسپانیا انجام شده است. آنها با کمک کامپیوتر کوانتومی‌IBM QX4، زندگی کوچک شبیه سازی شده را ایجاد کرده‌اند که قادر به انجام بسیاری از رفتارهای موجود در  زندگی واقعی از جمله بازتولید، جهش، تکامل و مرگ است. آنها امیدوارند که انجام این کار به محققان کمک کند تا بهتر بتوانند ریشه‌های زندگی را درک کنند و از طریق مکانیک کوانتومی‌ آن را توضیح دهند. این چیزی است که چندین دهه پیش در کتاب تاثیرگذار What is Life اروین شرودینگر در سال ۱۹۴۴  پیش بینی شده است.

لوکاس للاتا، یکی از محققان این پروژه، به Digital Trends گفت:

تحقیقات ما دو ناحیه که قبلا غیر مرتبط بوده را به هم متصل نموده است، زندگی مصنوعی و محاسبات کوانتومی. زندگی مصنوعی یک زمینه تحقیقاتی گسترده بوده که هدف آن تولید رفتار بیولوژیکی در سیستم‌های مصنوعی است، در حالی که محاسبات کوانتومی‌ در زمینه‌ای است که در چند سال گذشته به سرعت رشد کرده و می‌تواند در محاسبات و ارتباطات انقلابی را ایجاد کند. ما عمدتا سوال بنیادی را مطرح کردیم: کدام سیستم فیزیکی  کوچک  می‌تواند خودجایگزین‌گری و رفتارهای بیولوژیکی دیگری که منحصر به موجودات زنده است را تحت آزمایش قرار دهد؟

محققان علاقه‌مند بودند که آیا این رفتارها در سطح ماکروسکوپی یک ماژول DNA یا در سطح اتمی‌ چندگانه که فیزیک کوانتومی‌ غالب است اتفاق می‌افتد یا خیر. در کارشان، “افراد” شبیه‌سازی شده با استفاده از دو بیت کوانتومی‌ یا “کوبیدها” ارائه شده‌اند. اینها مقدار اطلاعاتی هستند که می‌تواند یک، صفر یا هر دو حالت را نشان دهد. آزمایش آنها نشان می‌دهد که یک سیستم کوانتومی‌ کوچک می‌تواند رفتارهای بیولوژیکی را بازتولید کند و اصل کوانتومی‌” درهم‌تنیدگی ” نقش مهمی‌ در این عمل دارد.

انریکه سلنو، یکی دیگر از محققان این پروژه، به ما گفت:

ما به راحتی می‌توانیم چندین برنامه کاربردی در حال توسعه در زمینه تئوری بازی کوانتومی‌ و مسائل بهینه‌سازی را پیدا کنیم. این دومین مکان مشترک برای کاربردهایی در اقتصاد، طراحی، آیرودینامیک و سیستم‌های بیولوژیکی پیچیده است. ادغام طبیعی این تحقیق با روش‌های هوش مصنوعی یک پارادایم جدید برای کاوش در رشد پیچیدگی، دارایی مهمی‌ از مطالعات کنونی و آینده از سیستم‌های مولکولی گرفته تا اجسام اخترفیزیک و رفتارهای اجتماعی خواهد بود.

 

مقاله ای که این کار را شرح داد، اخیرا در مجله Scientific Reports منتشر شده است.