Вчені створили першу штучну форму життя. Їм це вдалося в ході революційного експерименту, який поєднував у собі дослідження у сфері штучного життя – тобто відтворення живої поведінки у штучних системах – і квантового обчислення, яка змінює уявлення про те, як обробляється інформація.
Як повідомляє Newsweek, іспанський вчений Лукас Ламата і його колеги з Університету Країни Басків розробили алгоритм, заснований на їхній теоретичній роботі від 2015 року. В ті часи команда хотіла з’ясувати, наскільки малою може бути система, щоб здійснити самовідтворення – дію, притаманну лише живим організмам.
Читайте такожВ Intel випустили найменший у світі квантовий процесор
«Це має бути щось на мікроскопічному рівні, як у випадку молекул ДНК чи це можуть бути системи з кількох атомів з квантовими характеристиками?» - сказав Ламата.
Три роки тому вчені дійшли висновку, до насправді система може існувати на квантовому рівні. Тому вони вирішили створити комп’ютерний алгоритм, який зможе перевірити їхні розрахунки і виконати всі дії. В експерименті був використаний хмарний комп’ютер IBM ibmqx4.
«Ми хотіли знати, чи нетипові поведінки мікроскопічних біологічних систем можуть бути відтворені на мікроскопічному квантовому рівні. У цьому дослідженні ми виявили, що дуже крихітні квантові пристрої з кількома кубітами вже можуть емулювати самовідтворення, поєднуючи стандартні біологічні властивості, такі як генотип і фенотип, зі справжніми квантовими властивостями, такими як сплетіння і суперпозиція», - сказав іспанський вчений.
Команда створила ігрову модель мінімальної квантової системи, яка може відтворювати біологічну поведінку, таку як самовідтворення. А потім вчені імплементували її на комп’ютері IBM. В моделі один кубіт представляв генетичну інформацію, тобто генотип, а інший – взаємодію з середовищем. Експеримент показав, що система змогла створити собі подібну, а квантові властивості виявилися критичними для повної передачі квантової інформації наступним поколінням.
Читайте такожNational Interest: Великі держави вступають в квантову космічну гонку
«Ми також включили мутації як випадковий процес, який відбувається з квантовими бітами», - додав Лімата.
Він додав, що штучне життя загалом не стосується лише квантових досліджень. Це більш широка сфера, яка включає розробку роботів, здатних будувати собі подібних, комп’ютерних програм, які себе відтворюють чи хімічних молекул і нейронів, якими штучно маніпулюють в лабораторії.
«Це дуже різноманітна сфера, яка може дати широкий спектр застосувань у науці і технологіях. Те, що ми зробили, - це додали квантовий інгредієнт, а саме втілили мінімальну квантову систему із здатністю повторювати поведінку самовідтворення: мінімальна квантова версія життя, поєднана з процесами мутації і взаємодії, щоб могла запуститися кванта дарвінівська еволюція», - пояснив іспанський вчений.
