Supercomputadora de IBM logra crear "vida artificial cuántica", afirman investigadores españoles

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Un grupo de investigadores españoles de IBM ha utilizado una supercomputadora para, según ellos, crear una vida artificial cuántica. Los resultados del estudio han sido publicados en Scientific Reports.

Los científicos utilizaron un reciente algoritmo cuántico para mostrar que las computadoras cuánticas pueden imitar algunos de los patrones de la biología en el mundo real. Con este nuevo algoritmo, programaron comportamientos relacionados con la autorreplicación, la mutación, la interacción entre individuos y la muerte

Aunque se trata aun de un prototipo de prueba de concepto inicial, el experimento abre la puerta para profundizar más en la relación entre la mecánica cuántica y los orígenes de la vida porque los mismos principios que gobiernan la física cuántica podrían incluso haber desempeñado un papel en la formación de nuestro código genético.

Un nuevo enfoque 

La creación de vida artificial dentro de computadoras ha sido objeto de muchos experimentos previos, pero utilizaban software que tomaban un enfoque clásico, newtoniano, en la producción de estos modelos, paso a paso, con progresiones lógicas.

Pero este nuevo enfoque tomó el otro camino. Esto se debe a que en el mundo real existen fenómenos cuánticos (como los que ocurren a nivel micro) y la nueva investigación apunta a agregar esa misma imprevisibilidad a las simulaciones por computadora. En otras palabras, las simulaciones ya no están limitadas a 1 y 0, sino que pueden introducir algo de la aleatoriedad que vemos en la vida cotidiana. Eso promete abrir un nuevo campo listo para ser explorado.

"El objetivo del modelo propuesto es reproducir los procesos característicos de la evolución darwiniana, adaptados al lenguaje de los algoritmos cuánticos y la computación cuántica", escriben los investigadores, de la Universidad del País Vasco en España.

Usando la computadora cuántica IBM QX4, los investigadores codificaron unidades de vida cuántica formadas por dos qubits (bloques de construcción básicos de la física cuántica): uno para representar el genotipo (el código genético pasado entre generaciones) y otro para representar el fenotipo (el manifestación exterior de ese código o del "cuerpo").

Estas unidades fueron programadas para reproducirse, mutar, evolucionar y morir tal como lo haría cualquier ser vivo real. Además, introdujeron cambios aleatorios mediante rotaciones del estado cuántico para simular la mutación, por ejemplo. Sorprendentemente, estos cálculos cuánticos reales coincidieron con los modelos teóricos que el equipo había ideado en 2015.

Algunas preguntas aun tomaran tiempo en ser respondidas 

Cabe aclarar que aun estamos muy lejos de responder preguntas más profundas sobre la vida, el Universo, y de producir vida artificial dentro de una computadora cuántica, pero este experimento demuestra que podría ser posible. También encaja perfectamente con la investigación del mismo equipo publicado el año pasado, en el que la selección natural, el aprendizaje y la memoria se imitaban en un modelo cuántico teórico.

Ahora esa teoría ha dado los primeros pasos al uso práctico dentro de una computadora cuántica real. Pero, como con casi todo lo demás en el campo de la mecánica cuántica, los científicos están aprendiendo sobre la marcha. Además, la supercomputadora usada para el experimento aun no es una computadora cuántica en el sentido estricto del término.

"Dejamos abierta la pregunta de si el origen de la vida es realmente mecánico cuántico", explican los investigadores. "Lo que probamos aquí es que los sistemas cuánticos microscópicos pueden codificar de manera eficiente las características cuánticas y los comportamientos biológicos, generalmente asociados con los sistemas vivos y la selección natural".

A finales de año pasado, IBM presentó el primer servicio comercial de computación en la nube cuántica. El propósito del servicio es también desarrollar un software para computadoras cuánticas futuras. La compañía planea crear especialmente para este servicio una computadora cuántica de 50 qubits.

Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

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