La vida en la Tierra se perfila como una fuente inesperada de inspiración para el desarrollo de tecnologías de vanguardia, especialmente en el campo de la computación cuántica. Un estudio reciente propone que las células de los organismos vivos utilizan el triptófano, un aminoácido, para procesar información a través de la luz, lo que podría allanar el camino para la creación de ordenadores cuánticos más resistentes.
Las redes de triptófano, que se encuentran en neuronas, virus y otras estructuras celulares como cilios y flagelos, muestran una capacidad notable para absorber y retransmitir partículas de luz con una longitud de onda ajustada, en un tiempo inferior a una millonésima de microsegundo. Phillip Kurian, investigador de la Universidad de Howard y quien encabezó el estudio, destaca que la biología está llena de arquitecturas que pueden procesar señales de manera más eficaz que los procesos químicos convencionales en las células.
Estas estructuras de triptófano operan como «cables de fibra óptica», permitiendo una transferencia de información más eficiente. Según Kurian, estas configuraciones moleculares producen estados superradiantes que procesan información de los fotones a velocidades excepcionales, generando efectos cuánticos.
Un aspecto clave de este descubrimiento es la capacidad de los organismos vivos para manejar información a pesar de las perturbaciones térmicas del entorno. Esto es posible porque los fotones pueden ser compartidos simultáneamente entre varias moléculas, lo que permite mantener la coherencia de la información incluso si se pierde un cúbit molecular. Este principio de resiliencia aún no ha sido replicado con éxito en la ingeniería informática convencional.
El estudio sugiere que los ordenadores cuánticos podrían beneficiarse de estas estrategias biológicas. La corrección de errores es uno de los mayores retos en la computación cuántica actual. Aunque los chips cuánticos deben operar en entornos fríos y controlados, los sistemas biológicos son más flexibles, permitiendo realizar correcciones de errores a velocidades mucho más rápidas.
Un aspecto fascinante del estudio es su potencial para el desarrollo de máquinas cuánticas más autónomas. Los investigadores están explorando cómo las aplicaciones biológicas pueden inspirar nuevas arquitecturas de cúbits, optimizando el uso de la energía en los sistemas y facilitando la autoorganización. Aunque esta línea de investigación se encuentra en sus fases iniciales, podría revolucionar la computación cuántica.
La creciente conexión entre la biología y la tecnología cuántica abre nuevas oportunidades para científicos e ingenieros, sugiriendo que la naturaleza podría ofrecer soluciones cruciales para superar los actuales límites de la computación cuántica.
