Создана первая искусственная квантовая «жизнь»
Ученые из Университета Страны Басков создали симуляцию жизни на квантовом компьютере. Результаты подтвердили более ранние модели и открыли новые области для дальнейших изучений.
Создание искусственной жизни на компьютере было предметом множества экспериментов, но современное программное обеспечение чаще всего имеет классический, ньютоновский подход к таким моделям, предоставляя пошаговые логические прогрессии. Мы знаем, что реальный мир добавляет толику «квантовости» к этой смеси: странные феномены, происходящие как на микроуровнях, так и на макроуровнях. В новом исследовании, описанном в статье журнала Scientific Reports, ученые попытались применить такую же непредсказуемость к компьютерным симуляциям.
Другими словами, симуляции больше не ограничены единицами и нулями. Теперь в них могут происходить случайности, подобные тем, что бывают в ежедневной жизни. Это, в свою очередь, открывает новую область для изучения.
«Цель предложенной модели — воспроизведение характерных процессов дарвиновской эволюции, адаптированные к языку квантовых алгоритмов и квантовых вычислений», — пишут исследователи из Университета Страны Басков в Испании.
При помощи квантового компьютера IBM QX4 ученые закодировали единицы квантовой жизни, состоящие из двух кубитов: один представляет собой генотип (генетический код, передаваемый через поколения), другой — фенотип (внешнее проявление этого кода, или «тело»).
Эти единицы были запрограммированы на репродукцию, мутации, развитие и смерть с частичным использованием запутанности подобно реальным живым существам. Случайные изменения привносились посредством вращений квантовых состояний, например, для симуляции мутаций.
Хорошая новость заключается в том, что проведенные квантовые вычисления совпали с теоретическими моделями, разработанными командой в 2015 году. Конечно, мы еще далеки от того, чтобы ответить на самые сложные вопросы о жизни, Вселенной и вообще обо всем, но исследование показывает, что это в принципе возможно.
Модель также совпадает с исследованием, ранее опубликованным этой же командой, в котором естественный отбор, обучение и память имитировались в теоретической квантовой модели. Теперь теория совершила свои первые практические шаги внутри настоящего квантового компьютера.
«Вопрос о том, имеет ли происхождение жизни действительно квантово-механический характер, мы оставляем открытым, — объясняют ученые. — Мы доказали, что микроскопические квантовые системы могут эффективно шифровать квантовые признаки и биологическое поведение, которые обычно ассоциируются с живыми системами и естественным отбором».
Новая модель объяснила необычное явление, зафиксированное во время подводного извержения на Алеутских островах.
Используя снимки 200 тысяч далеких объектов, астрономы оценили воздействие слияний галактик на звездообразование.
Пассажирский самолет впервые в истории пролетел более 19 часов без пересадок.
Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.
Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.
Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.
Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.
Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.
Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.
Комментарии
