นักวิทยาศาสตร์ใช้ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ IBM เพื่อสร้างชีวิตควอนตัม

ในขณะที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังคงพัฒนาอย่างเต็มที่ แต่หลายคนก็มีผลลัพธ์ที่สำคัญสำหรับวิทยาศาสตร์ นี่เป็นกรณีของ IBM QX4 ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ถูกใช้ในงานวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งชีวิตควอนตัมถูกสร้างขึ้นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ การศึกษาดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยบาสก์ประเทศและตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์รายงานทางวิทยาศาสตร์

เพื่อให้บรรลุผลนี้นักวิจัยจึงพยายามสะท้อนเฟสและปรากฏการณ์ของจักรวาลชีวภาพใน IBM QX4 สิ่งนี้เกิดขึ้นได้โดยใช้อัลกอริทึมในการสร้างระบบที่คล้ายกับโลกแห่งความจริง ขั้นตอนที่ทำได้คือการจำลองตัวเองการกลายพันธุ์การมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและในที่สุดก็ตาย หนึ่งในข้อเท็จจริงที่น่าทึ่งที่สุดของงานคือจากการมีปฏิสัมพันธ์นี้บุคคลสามารถสร้าง "สมาชิก" ใหม่ซึ่งสามารถเลียนแบบพฤติกรรมเดียวกันนี้ได้ หลังจากนั้นไม่นานการกระทำดังกล่าวซ้ำแล้วซ้ำอีกประมาณ 24, 000 ครั้ง

เป็นไปได้อย่างไรที่จะสร้างชีวิตบนคอมพิวเตอร์ควอนตัม?

การสร้างชีวิตใหม่บนคอมพิวเตอร์ไม่ใช่เรื่องใหม่ อย่างไรก็ตามก่อนหน้านี้เคยทำจากวิธีการทางวิทยาศาสตร์แบบคลาสสิกโดยใช้เครื่องธรรมดาซึ่ง จำกัด ผลลัพธ์ของการศึกษา ท้ายที่สุดอุปกรณ์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับตรรกะความก้าวหน้าเลขฐานสองเช่น 0 หรือ 1 แต่ในโลกแห่งความเป็นจริงปรากฏการณ์ที่เกี่ยวพันกับการสร้างการดำรงอยู่และการตายของสิ่งมีชีวิตสามารถผ่านสถานการณ์ที่ไม่คาดคิดได้

การสืบพันธุ์ของพวกเขานั้นเป็นไปได้เพียงเพราะพลังสูงของอุปกรณ์ควอนตัมในการรับมือกับความไม่แน่นอนเหล่านี้ ในแง่นี้นักวิจัยต้องสร้างความเป็นไปได้เหล่านี้ใหม่ให้ใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากที่สุด ในการนี้พวกเขาเพิ่มองศาการสุ่มให้กับแบบจำลองของพวกเขา หน่วยชีวิตของการทดลองได้รับ codings ที่เกิดขึ้นจากสอง qubits หนึ่งอ้างอิงถึงจีโนไทป์ - รหัสทางพันธุกรรม - และอื่น ๆ ที่ฟีโนไทป์ - "ทางกายภาพ" หรือลักษณะที่สังเกตได้ - ของบุคคลที่สร้างขึ้น จากปัจจัยเหล่านี้พวกเขาสามารถผ่านขั้นตอนดังกล่าวข้างต้น

แต่การสร้างชีวิตควอนตัมสำคัญแค่ไหน? สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญเนื่องจากเป็นวิธีการอธิบายที่มาของชีวิตจากมุมมองของกลศาสตร์ควอนตัม - วิทยาศาสตร์กายภาพที่สำรวจมิติด้วยกล้องจุลทรรศน์เช่นกรณีที่มีอนุภาคของอะตอมเพื่ออธิบายปรากฏการณ์ต่าง ๆ ในสิ่งพิมพ์นักวิทยาศาสตร์การศึกษาเสร็จสมบูรณ์:

“ โปรโตคอลชีวิตเทียมควอนตัมที่เราออกแบบและนำมาใช้นั้นนอกเหนือไปจากการควอนตัมโดยตรงของโมเดลคลาสสิคที่มีอยู่ สิ่งที่เราพิสูจน์ได้ในที่นี้ก็คือระบบควอนตัมด้วยกล้องจุลทรรศน์สามารถเข้ารหัสลักษณะควอนตัมและพฤติกรรมทางชีวภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งมักเกี่ยวข้องกับระบบชีวิตและการคัดเลือกโดยธรรมชาติ”

คอมพิวเตอร์ควอนตัมคืออะไร?

คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่พูดอย่างคร่าวๆเป็นอุปกรณ์ที่สามารถแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องจักรทั่วไป วิธีที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เหล่านี้ทำการคำนวณขึ้นอยู่กับหลักการของกลศาสตร์ควอนตัม เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการทำงานจำเป็นต้องทำการเปรียบเทียบอย่างรวดเร็ว บนคอมพิวเตอร์ธรรมดาหน่วยข้อมูลบิตสามารถสันนิษฐานได้ว่ามีสองค่าเท่านั้น: 0 หรือ 1

ในคอมพิวเตอร์ควอนตัมมีควอนตัมบิต - ควิบิต - ซึ่งค่าเหล่านี้เป็นไปตามรูปแบบต่าง ๆ พร้อมกัน ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถ: 0 หรือ 1 หรือ 0 และ 1 ดังนั้น supermachines เหล่านี้สามารถทำการคำนวณหลายอย่างในเวลาเดียวกัน ดังนั้นจึงถูกนำไปใช้ในการวิจัยเช่นที่นำเสนอในที่นี้ หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้อ่านบทความนี้

***

คุณรู้จักจดหมายข่าว Mega Curioso หรือไม่? ทุกสัปดาห์เราผลิตเนื้อหาพิเศษสำหรับผู้ที่ชื่นชอบความอยากรู้และแปลกประหลาดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในโลกใบนี้! ลงทะเบียนอีเมลของคุณและอย่าพลาดวิธีนี้ในการติดต่อกัน!

นักวิทยาศาสตร์ใช้ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ IBM เพื่อสร้างชีวิตควอนตัมผ่าน TecMundo