Вперше створені еволюціонує квантові організми


Опубликованно 09.10.2018 08:30

Вперше створені еволюціонує квантові організми

Дослідники Університету Країни Басків (Іспанія) вперше створили модель живих організмів і їх еволюції за допомогою квантового комп'ютера. Стаття з результатами роботи опублікована в журналі Scientific Reports.

Для створення моделі вчені скористалися чіпом для квантових обчислень IBM ibmqx4. Кожен організм описувався двома типами кубітів, один з них представляв його генотип, а інший — фенотип. Генотип описував тип організму і передавався від покоління до покоління. Фенотип визначався двома факторами, генетичною інформацією і взаємодією між організмом і середовищем. З плином часу фенотип конкретного організму «старів», що передбачало поступову втрату кодує його інформації. Час життя організму почасти зумовлена генотипом.

Кожен організм був репликатором, тобто був здатний самовідтворюватися. Або генотип, або фенотип ставав квантово заплутаним з порожнім кубитом, який копіювалося математичне сподівання вихідного кубіта. Порожній кубіт потім перетворювався в генотип організму наступного покоління. Новий генотип, у свою чергу, також зв'язувався з порожнім кубитом, куди записується фенотип організму. В ході реплікації могли виникати помилки, які вносили зміни в генотип.

В результаті були створені численні квантові організми, які взаємодіяли один з одним, а також з навколишнім середовищем через свої фенотипом. Мутації вносилися за певним законом з допомогою квантових вентилів, що перетворюють вхідні стану кубітів.

За словами вчених, результати експериментів відповідали раніше розробленої теоретичної моделі. У майбутньому це дозволить створювати більш складні квантові моделі, еволюцію яких не можна буде передбачити класичним чином, що дасть поштовх розвитку квантової біоміметікі, квантового машинного навчання та квантових штучних інтелектів.



Категория: Технологии