Yaşamın kökeni, kuantum mekaniği ile açıklanabilir mi? Eğer açıklanabilirse hayatın şifrelenebileceği kuantum algoritmaları var mı?
IBM süper bilgisayarı ile yürütülen yeni araştırmalar sayesinde bu büyük soruların cevaplarını bulmaya biraz daha yakınız.
Kendini çoğaltma, mutasyon, bireyler arası etkileşim, (kaçınılmaz olarak) ölüm ile ilgili kodlama davranışları… Yeni oluşturulan kuantum algoritması, kuantum bilgisayarın gerçek dünyadaki biyoloji kalıplarının bazılarını taklit edebileceğini göstermek için kullanıldı.
Bu hala erken bir açıklama olabilir. Fakat bu açıklama, kuantum mekaniği ve yaşamın kökenleri arasındaki ilişkiyi daha iyi anlamamız için bize yeni kapılar açacak.
Kuantum fiziğini yöneten ilkeler, genetik kodumuzun ilkeleri konusunda önemli rol oynayabilir.
Bilgisayarların içinde yapay yaşamlar yaratmak daha önceki denemelerimizin de konusu olmuştur. Ancak bu mevcut yazılımlar, tipik olarak, klasik Newtoncu yaklaşımı benimsemektedir. Bizler adım adım yeni mantıksal ilerlemelerle birlikte bu konuda önemli adımlar atıyoruz.
Gerçek dünyanın bir miktar kuantum barındırdığını biliyoruz (Mikro ve makro düzeyde meydana gelen garip olaylar.). Yeni araştırma ile birlikte bilgisayar simülasyonlarına da aynı öngörülemezliği eklemeyi amaçlıyorlar. Başka bir deyişle, simülasyonlar artık 1 ve 0 ile sınırlı değil. Bu ancak günlük hayatta gördüğümüz bazı rastlantısallıkları açıklayabilir. Yeni araştırmalarla keşfedilmeye hazır yepyeni bir alan açılacak.
İspanya’daki araştırmacılar: “Önerilen modelin amacı, Darwinist evrimin karakteristik süreçlerini yeniden üretmek. Bu yeniden üretim, kuantum algoritmaları ve hesaplama diline uyarlanmıştır.” diye yazdı.
Araştırmacılar, IBM QX4 kuantum bilgisayarını kullanarak iki qubitten (Kuantum fiziğinin temel yapı taşları.) oluşan kuantum yaşamını kodladı: Biri genotipi (genetik kod) diğeri fenotipi (görünen kısım) temsil eden bu yaşamın dışsal görünüşü oluşturuldu.
Bu birimler daha sonra, herhangi bir gerçek yaşamın yapacağı gibi, dolaşıklık kullanarak kısmen çoğaltmak, mutasyona uğratmak, evrimleşmek ve ölmek üzere programlandılar.
Örneğin, mutasyon benzetimi yapmak için kuantum durumunun rotasyonları yoluyla rastgele değişiklikler yapıldı.
İyi haber şu ki bu kuantum hesaplamaları, ekibin 2015 yılında yaptığı teorik modellerle eşleşti.
Yaşam, evren ve her şeyle ilgili en derin soruları yanıtlamaktan yani aslında bir kuantum bilgisayar içinde yapay hayat üretmekten hala çok uzaktayız. Ancak bu yeni çalışma, bunun mümkün olabileceğini bizlere göstermektedir.
Aynı zamanda doğal seçilim, öğrenme ve hafıza teorik kuantum modelinde taklit edilebildiği gibi geçen yıl yayınlanan aynı ekibin araştırmasına da uyuyor.
Aslında bu gerçek bir kuantum bilgisayarın pratik kullanımı için ilk adımlardan biri.
Kuantum mekaniği alanında neredeyse her alanda olduğu gibi bilim insanları da yeni sorular ve araştırmalarla öğreniyorlar.
Burada kullanılan IBM süper bilgisayarı, yalnızca şu anda bizim teknolojik erişimimizin ötesinde olan, tam bir kuantum bilgisayar olarak sayılıyor. Bu makineler gün geçtikçe daha da işlevsel hale gelecek.
“Yaşamın kökeninin gerçekten kuantum mekaniksel olup olmadığı sorusunu açık bırakıyoruz.” diye açıklıyor araştırmacılar.
“Burada ispat ettiğimiz, mikroskobik kuantum sistemlerinin, genellikle canlı sistemler ve doğal seçilim ile ilişkili kuantum özellikleri ve biyolojik davranışları etkili bir şekilde kodlayabilmesidir.”
Kaynak:https://www.nature.com/articles/s41598-018-33125-3
Çeviri: Tuğba Aydın
