หกสิบปีผ่านไป คำทำนายของเออร์วิน
ชโรดิงเงอร์สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำที่ว่ากลศาสตร์ควอนตัมจะไขปริศนาว่าชีวิตเริ่มต้นอย่างไรยังไม่บรรลุผล แต่ความน่าสนใจของการใช้ทฤษฎีควอนตัมเพื่อไขปริศนายังคงมีอยู่
หนังสือฟิสิกส์ที่ทรงอิทธิพลที่สุดเล่มหนึ่งของศตวรรษที่ 20 จริงๆ แล้วเกี่ยวกับชีววิทยา ในการบรรยายชุดหนึ่ง Erwin Schrödinger อธิบายว่าเขาเชื่อว่ากลศาสตร์ควอนตัมหรือรูปแบบอื่น ๆ ของกลศาสตร์ควอนตัมจะไขปริศนาของชีวิตได้ในไม่ช้า การบรรยายเหล่านี้ถูกตีพิมพ์ในปี 1944 ภายใต้ชื่อ What is life? และได้รับการยกย่องจากบางคนว่าเป็นผู้นำในยุคของอณูชีววิทยา
ในศตวรรษที่สิบเก้า นักวิทยาศาสตร์หลายคนคิดว่าพวกเขารู้คำตอบของคำถามเชิงโวหารของชโรดิงเงอร์ ชีวิตที่พวกเขารักษาไว้เป็นเรื่องมหัศจรรย์บางอย่าง การใช้คำว่า ‘เคมีอินทรีย์’ อย่างต่อเนื่องเป็นอาการเมาค้างจากยุคนั้น ความเชื่อที่ว่ามีสูตรเคมีสำหรับชีวิตนำไปสู่ความหวังว่าถ้าเพียงเรารู้ว่ามันคืออะไร เราก็สามารถผสมสิ่งที่ถูกต้องในหลอดทดลองและทำให้ชีวิตในห้องปฏิบัติการ
งานวิจัยส่วนใหญ่เกี่ยวกับการสร้างชีวภาพได้ปฏิบัติตามประเพณีดังกล่าว โดยถือว่าเคมีเป็นสะพานเชื่อม และเชื่อมโยงเรื่องกับชีวิตที่ยาวนาน การอธิบายเส้นทางเคมีนี้เป็นเป้าหมายที่เย้ายวน โดยกระตุ้นโดยการทดลองของ Miller–Urey ที่มีชื่อเสียงในปี 1952 ซึ่งสร้างกรดอะมิโนขึ้นโดยการจุดไฟเมืองไฟฟ้าผ่านส่วนผสมของน้ำและก๊าซทั่วไป แต่แนวคิดนี้กลับกลายเป็นเพียงสิ่งลวงตา และความก้าวหน้าเพิ่มเติมในการสังเคราะห์สารเคมีพรีไบโอติกก็ดำเนินไปอย่างเชื่องช้าอย่างน่าผิดหวัง ต้นกำเนิดของชีวิตยังคงเป็นหนึ่งในความลึกลับที่โดดเด่นของวิทยาศาสตร์
เพื่อรับคำแนะนำของชโรดิงเงอร์ ซึ่งเป็นวิธีแก้ปัญหาแบบสุดโต่ง “ชีวิตคืออะไร” อาจเป็นไปได้ว่ากลศาสตร์ควอนตัมทำให้ชีวิตสามารถโผล่ออกมาจากโลกอะตอมได้โดยตรง โดยไม่ต้องใช้เคมีขั้นกลางที่ซับซ้อน ชีวิตต้องมีพื้นฐานทางเคมี: โมเลกุลอินทรีย์ให้ฮาร์ดแวร์สำหรับชีววิทยา แต่ซอฟต์แวร์ล่ะ?
เมื่อชโรดิงเงอร์ถามว่า ‘ชีวิตคืออะไร’
เขามองเห็นถึงความสำคัญของกระบวนการจัดเก็บข้อมูลและการจำลองแบบของเซลล์แล้ว แม้ว่าจะยังไม่ได้ค้นพบบทบาทของดีเอ็นเอและรหัสพันธุกรรมก็ตาม ทุกวันนี้ เซลล์ไม่ถือเป็นเรื่องมหัศจรรย์ แต่เป็นคอมพิวเตอร์ — ระบบประมวลผลและจำลองข้อมูลที่มีความแม่นยำอย่างน่าอัศจรรย์
เมื่อมองชีวิตในแง่ของการประมวลผลข้อมูล ปัญหาจะเกิดขึ้นที่ผิวที่แตกต่างกัน นักชีววิทยามักมองว่าการสืบพันธุ์ — หนึ่งในลักษณะเฉพาะของชีวิต — เป็นเรื่องเกี่ยวกับการจำลองโครงสร้าง ไม่ว่าจะเป็นโมเลกุลดีเอ็นเอหรือทั้งเซลล์ แต่ในการเริ่มต้นชีวิต สิ่งที่คุณต้องทำคือทำซ้ำข้อมูล
การค้นพบอะตอมอดัม: กลศาสตร์ควอนตัมอาจปล่อยให้ชีวิตปรากฏขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องใช้เคมีขั้นกลางที่ซับซ้อน เครดิต: M. KULYK/SPL
ข้อมูลสามารถประมวลผลที่ลำดับความสำคัญระดับควอนตัมได้เร็วกว่าการประมวลผลแบบคลาสสิก ซึ่งเป็นสาเหตุที่การแข่งขันเพื่อสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัม นอกจากนี้ ระบบควอนตัมยังสามารถใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น การซ้อนทับ การพัวพัน และการสร้างอุโมงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน
ตัวจำลองควอนตัมไม่จำเป็นต้องเป็นระบบอะตอมที่โคลนตัวเอง แท้จริงแล้ว มีทฤษฎีบทที่ไม่มีการโคลนนิ่งของควอนตัมที่ห้ามการจำลองแบบของฟังก์ชันคลื่น แต่เนื้อหาข้อมูลของระบบปรมาณูจะต้องถูกคัดลอกไม่มากก็น้อย ไม่จำเป็นต้องอยู่ในขั้นตอนเดียว แต่อาจหลังจากลำดับของการโต้ตอบ ข้อมูลนี้อาจอยู่ในรูปแบบไบนารีโดยใช้การวางแนวการหมุนของอิเล็กตรอนหรืออะตอมเป็นต้น กลศาสตร์ควอนตัมจึงให้การแยกข้อมูลทางพันธุกรรมโดยอัตโนมัติ
อดัมปรมาณูนี้คืออะไร ตัวจำลองควอนตัมที่ให้กำเนิดชีวิต ฉันสารภาพว่าฉันไม่มีเงื่อนงำเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมที่ดีที่สุดในการค้นหาสิ่งนั้น แม้ว่าฉันจะรู้ว่ามันจะไม่อยู่ในการตั้งค่าซุปดึกดำบรรพ์แบบดั้งเดิม มันอาจจะเป็นสถานที่เย็นยะเยือกเช่นเมล็ดพืชระหว่างดวงดาว เมื่อใดก็ตามที่มีการสร้างประชากรของตัวจำลองข้อมูล ความไม่แน่นอนของควอนตัมให้กลไกที่ฝังอยู่ภายในสำหรับการแปรผัน โยนกลไกการเลือกและเกมดาร์วินที่ยิ่งใหญ่สามารถเริ่มต้นได้
แล้วชีวิตอินทรีย์เกิดขึ้นได้อย่างไร? ข้อมูลสามารถส่งผ่านจากสื่อหนึ่งไปยังอีกสื่อหนึ่งได้อย่างง่ายดาย ในบางช่วงชีวิตควอนตัมอาจเลือกใช้โมเลกุลอินทรีย์ขนาดใหญ่สำหรับหน่วยความจำสำรอง ในที่สุดสิ่งที่ออร์แกนิกก็จะใช้ชีวิตของมันเองอย่างแท้จริง การสูญเสียความเร็วในการประมวลผลจะถูกชดเชยกับความซับซ้อน ความเก่งกาจ และความเสถียรของโมเลกุลอินทรีย์ที่มากขึ้น ซึ่งจะทำให้สิ่งมีชีวิตอินทรีย์สามารถบุกรุกสภาพแวดล้อมต่างๆ ได้
มีบางอย่างหายไปจากบัญชี — ความซับซ้อน การจำลองข้อมูลเพียงเล็กน้อยเป็นสิ่งหนึ่ง การสร้างและทำซ้ำการต่อกันของบิตแบบยาวนั้นค่อนข้างอีกแบบหนึ่ง ความซับซ้อนที่เกิดขึ้นในระบบควอนตัมเป็นเรื่องที่ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่หลักการที่เกี่ยวข้องสามารถส่องสว่างได้โดยใช้อัลกอริธึมที่สมบูรณ์สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ
