Ученые создали первую искусственную форму жизни, которая может воспроизводить сама себя

Им это удалось в ходе революционного эксперимента, который сочетал в себе исследования в области искусственной жизни (то есть воспроизведение живого поведения в искусственных системах и квантовых вычислений, которая меняет представление о том, как обрабатывается информация.

Вчені створили першу штучну форму життя, яка може відтворювати сама себе

Испанский ученый Лукас Ламата и его коллеги из Университета Страны Басков разработали алгоритм, основанный на их теоретической работе от 2015 года, передает УНИАН. В те времена команда хотела выяснить, насколько малым может быть система, чтобы осуществить самовоспроизводство – действие, присущее только живым организмам.

«Это должно быть что-то на микроскопическом уровне, как в случае молекул ДНК или это могут быть системы из нескольких атомов с квантовыми характеристиками?» — сказал Ламата.

Три года назад ученые пришли к выводу, в самом деле система может существовать на квантовом уровне. Поэтому они решили создать компьютерный алгоритм, который сможет проверить их расчеты и выполнить все действия. В эксперименте был использован облачный компьютер IBM ibmqx4.

«Мы хотели знать, нетипичные поведения микроскопических биологических систем могут быть воспроизведены на микроскопическом квантовом уровне. В этом исследовании мы обнаружили, что очень крошечные квантовые устройства с несколькими кубитами уже могут эмулировать самовоспроизводства, сочетая стандартные биологические свойства, такие как генотип и фенотип, с настоящими квантовыми свойствами, такими как сплетение и суперпозиция», — сказал испанский ученый.

Команда создала игровую модель минимальной квантовой системы, которая может воспроизводить биологическое поведение, такое как самовоспроизводство. А потом ученые имплементировали ее на компьютере IBM. В модели один кубит представлял генетическую информацию, то есть генотип, а другой – взаимодействие со средой. Эксперимент показал, что система смогла создать себе подобную, а квантовые свойства оказались критическими для полной передачи квантовой информации следующим поколениям.

«Это очень разнообразная сфера, которая может дать широкий спектр применений в науке и технологиях. То, что мы сделали, — это добавили квантовый ингредиент, а именно воплотили минимальную квантовую систему с способностью повторять поведение самовоспроизводства: минимальная квантовая версия жизни, соединенная с процессами мутации и взаимодействия, чтобы могла запуститься кванта дарвінівська эволюция», — объяснил испанский ученый.