استفاده از رایانش کوانتومی برای کشف علائم حیات در سیاره‌های دیگر

محققان در یک همکاری مشترک تلاش دارند تا دریابند چگونه رایانه‌های کوانتومی می‌توانند در جستجوی علائم حیات در سیاره‌های دیگر به بشر کمک کنند. دراین‌راستا شرکت آمریکایی رایانش زاپاتا (.Zapata Computing, Inc) که خدمات نرم‌افزاری کوانتومی را ارائه می‌دهد، قرار است در یک برنامه تحقیقاتی و مشترک با دانشگاه هال (University of Hull) انگلیس داده‌های کوانتومی را با روش‌های پیچیده ترکیب کند و دقت حل مسائل را افزایش دهد. در این پژوهش هدف نهایی آن‌ها این است که دریابند آیا محاسبات کوانتومی می‌تواند با وجود محدودیت‌های فعلی فناوری، تغییراتی شگرف در حیطه کاری اخترفیزیکدانان ایجاد کند یا خیر.

تشخیص علائم حیات در سیاره‌های دیگر

تشخیص علائم حیات در سیاره‌های دیگر کار دشواری است؛ همه چیز به یافتن شواهدی از مولکول‌ها بستگی دارد که می‌توانند پایه‌های زندگی را بنا کنند. بنابراین ازآنجاکه دانشمندان قادر به حضور در هر نقطه‌ از فضا و مشاهده مولکول‌ها نیستند، باید به روش‌های جایگزین اتکا کنند.

به‌طور معمول اخترفیزیکدانان به نور توجه می‌کنند که می‌توان آن را به‌کمک تلسکوپ تجزیه‌وتحلیل کرد. نور اغلب با مولکول‌های موجود در فضای بیرونی تعامل می‌کند و هنگامی که چنین اتفاقی می‌افتد، ذرات ارتعاش کرده، می‌چرخند و بخشی از نور را جذب می‌کنند. در نتیجه جذب نور سبب می‌شود تا شی اصطلاحا نشان خاص خود را روی طیف نوری بگذارد. دانشمندان نیز به‌وسیله چنین ردپایی قادرند تا مطالعات خود را ادامه دهند.

به‌عبارت‌دیگر تنها کاری که محققان باید انجام دهند تشخیص و شناسایی این نشان خاص است، اما مشکلی در این مسئله وجود دارد. محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) پیش از این ثابت کرده بودند بیش از ۱۴ هزار مولکول توانایی ایجاد زندگی و اثبات حضور آن را دارند. بدین ترتیب اخترفیزیکدانان راهی طولانی را پیش‌رو دارند تا داده‌های خود را تکمیل کرده و از طریق روش‌های مختلف تعامل این تعداد از مولکول‌ها را با نور مطالعه کنند؛ آن‌ها باید تمام امضاهایی را که هنگام تحلیل نور رصدشده از هر سیاره دریافت می‌کنند، مورد بررسی قرار دهند.

علائم حیات در سیاره‌های دیگر
(علائم حیات در سیاره‌های دیگر)

تعداد بسیار زیاد داده‌هایی که از طیف نور هر سیاره به‌دست دانشمندان می‌رسد، سبب شده تا محاسبات کلاسیک کارایی خود را از دست دهند و محققان به محاسبات کوانتومی روی بیاورند. محاسبات کوانتومی که برمبنای اصول مکانیک کوانتومی انجام می‌شوند، می‌توانند رفتار ذرات را در یک بازه زمانی بسیار کوچک تحلیل کنند و الگوهایی دقیق از رفتار پیچیده مولکول‌ها ارائه دهند. بااین‌حال، باید در نظر داشت که تعداد رایانه‌های کوانتومی با قابلیت پردازش این حجم از داده محدود است و حتی سامانه‌هایی که از ۱۰۰ کیلوبیت برای مدل‌سازی مولکول‌ها در دیگر پروژه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، در این مطالعه ناکافی هستند.

در این رابطه بخوانید:

کشف مولکول‌های حیات در کهکشان راه شیری

کاوش حیات میکروبی زیر سطح مریخ

منبع digiato
نوشته‌های که ممکن است علاقه‌مند باشید :
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.