Vida artificial cuántica en una computadora IBM Quantum. Durante décadas, los científicos informáticos han creado vida artificial para poner a prueba ideas sobre la evolución. Hacerlo en una computadora cuántica podría ayudar a capturar el papel que la mecánica cuántica puede haber desempeñado.
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Qué papel juega la mecánica cuántica en la maquinaria de la vida? Nadie está seguro, pero en los últimos años, los físicos han comenzado a investigar todo tipo de posibilidades. En el proceso, han reunido evidencia que sugiere que la mecánica cuántica juega un papel importante en la fotosíntesis, en la navegación de aves, y tal vez en nuestro sentido del olfato.
Incluso hay una línea de pensamiento especulativo de que los procesos cuánticos deben haber gobernado el origen de la vida misma y la formulación del código genético. El trabajo para estudiar estas preguntas es continuo e implica una cuidadosa observación de las moléculas de la vida.
Pero hay otra forma de abordar esta cuestión de abajo hacia arriba. Los científicos informáticos llevan tiempo jugando con formas de vida artificial construidas a partir de un código de computadora. Este código vive en un paisaje basado en silicio donde su aptitud se mide en función de algunos criterios de selección.
Se reproduce al combinarse con otro código o mediante la mutación de su propio código. Y el código más apto tiene más descendencia, mientras que el menos apto muere. En otras palabras, el código evoluciona. Los científicos informáticos han utilizado este enfoque para estudiar diversos aspectos de la vida, la evolución y la aparición de la complejidad.
Este es un proceso completamente clásico siguiendo los pasos newtonianos ordinarios, uno después del otro. El mundo real, por otro lado, incluye la mecánica cuántica y los fenómenos extraños que permite. Así surge la pregunta de si la mecánica cuántica puede desempeñar un papel en la evolución e incluso en el origen de la vida misma.
Entonces, un primer paso importante es reproducir este proceso de evolución en el mundo cuántico, creando formas artificiales de vida cuántica. ¿Pero es esto posible?
Hoy recibimos una respuesta gracias al trabajo de Unai Alvarez-Rodriguez y algunos amigos de la Universidad del País Vasco en España. Estos chicos crearon una versión cuántica de la vida artificial por primera vez. Y dicen que sus resultados son los primeros ejemplos de evolución cuántica que les permite a los físicos explorar la forma en que surge la complejidad en el mundo cuántico.
El experimento es simple en principio. El equipo piensa que la vida cuántica consta de dos partes: un genotipo y un fenotipo. Al igual que con la vida basada en el carbono, el genotipo cuántico contiene la información cuántica que describe al… » ver todo el comentario
arxiv.org/abs/1711.09442
"Presentamos la primera realización experimental de un algoritmo de vida artificial cuántica en una computadora cuántica. El protocolo cuántico biomimético codifica comportamientos cuánticos adaptados que pertenecen a sistemas vivos, a saber, autorreplicación, mutación, interacción entre individuos y muerte, en la computadora cuántica de la nube IBM ibmqx4. En este experimento, el enredo se extiende a través de generaciones de individuos, donde las características de información cuántica genuina se heredan a través de redes genealógicas. Como una prueba de principio pionera, los datos experimentales se ajustan con precisión al modelo ideal. A partir de entonces, estos y otros modelos de vida artificial cuántica, para los cuales ningún dispositivo clásico puede predecir su evolución de supremacía cuántica, pueden explorarse más a fondo en las nuevas generaciones de computadoras cuánticas. Biomiméticos cuánticos, aprendizaje cuántico automático"