La vida en la Tierra se revela como un modelo sorprendente para el desarrollo de tecnologías avanzadas, especialmente en el ámbito de la computación cuántica. Un reciente estudio sugiere que las células de los organismos vivos utilizan el triptófano, un aminoácido, para procesar información a través de la luz, lo que podría inspirar la creación de ordenadores cuánticos más robustos.
Las redes de triptófano, presentes en neuronas, virus y otras estructuras celulares como cilios y flagelos, demuestran una notable capacidad para absorber partículas de luz y reenviarlas con una amplitud de onda más adaptada en menos de una millonésima de microsegundo. Phillip Kurian, investigador de la Universidad de Howard y primer autor del estudio, enfatiza que la biología está plagada de arquitecturas que pueden gestionar señales con una eficacia superior a la de los procesos químicos convencionales en las células.
Las estructuras de triptófano funcionan como “cables de fibra óptica”, permitiendo una transferencia de información más eficiente. Según Kurian, estas configuraciones moleculares generan estados superradiantes que procesan información de los fotones a velocidades extraordinarias, lo que a su vez crea efectos cuánticos.
Una de las claves de este avance radica en la habilidad de los organismos vivos para manejar la información a pesar de las perturbaciones térmicas del entorno. Esto se debe a que 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 se ha logrado replicar con éxito en la ingeniería informática convencional.
El estudio destaca la posibilidad de que los ordenadores cuánticos puedan beneficiarse de estas estrategias biológicas. Por ejemplo, la corrección de errores es uno de los grandes desafíos en la computación cuántica actual. Mientras que los chips cuánticos necesitan operar en entornos fríos y controlados, los sistemas biológicos son inherentemente más flexibles, lo que les permite realizar correcciones de errores a velocidades mil veces superiores.
Un aspecto intrigante del estudio es su implicación en la creación de máquinas cuánticas más autónomas. Los investigadores están explorando cómo las aplicaciones biológicas pueden inspirar nuevas arquitecturas de cúbits que optimicen el uso de la energía generada en los sistemas, facilitando así la autoorganización. Esta línea de investigación aún se encuentra en sus inicios, pero presenta un gran potencial para revolucionar la computación cuántica.
La conexión creciente entre la biología y la tecnología cuántica abre nuevas vías de exploración para científicos e ingenieros, sugiriendo que la naturaleza podría ofrecer soluciones valiosas para superar los límites actuales de la computación cuántica.
