La investigación sobre biomimética cuántica de la UPV/EHU traspasa fronteras

A los pocos días de aparecer en internet el artículo científico titulado "Artificial Life in Quantum Technologies" (Vida artificial en tecnologías cuánticas), sus autores, Unai Alvarez-Rodriguez, Mikel Sanz, Lucas Lamata y Enrique Solano, investigadores del grupo "Quantum Technologies for Information Science (QUTIS)", del Departamento de Química Física de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU, se sorprendían del gran eco que éste estaba teniendo en tan corto plazo entre investigadores, universidades y centros tecnológicos de todo el mundo. Hasta que descubrieron cuál era el motivo: la prestigiosa revista MIT Technology Review, editada por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), una de las universidades más prestigiosas del mundo, había publicado un elogioso reportaje sobre ese trabajo.

Cada semana, la MIT Technology Review selecciona de dos a cuatro artículos científicos de relevancia de entre los miles que se publican en todo el mundo en todas las áreas científicas y elabora una reseña que es seguida habitualmente por científicos de los cinco continentes. En este caso, a finales del pasado mes de mayo esta revista norteamericana eligió la investigación realizada por los investigadores de la UPV/EHU debido a su carácter innovador y al rigor científico con el que ha sido desarrollada.

"La repercusión de esta reseña ha sido tan potente que después de su publicación hemos recibido emails y llamadas de profesores e investigadores de prestigiosas universidades en EEUU, Alemania, Australia y China que han leído nuestro artículo y se han mostrado muy interesados a colaborar con nosotros y llevar a la realidad nuestra propuesta", ha asegurado Enrique Solano, profesor Ikerbasque y director del grupo de investigación QUTIS en la UPV/EHU. "Es significativo también que pocos días después de la reseña Google ya mostraba varios miles de enlaces hacia nuestro artículo".

Vida cuántica

El titular del reportaje que publica la MIT Technology Review es muy significativo: "La vida cuántica disemina el entrelazamiento cuántico a través de las generaciones". La revista se pregunta qué forma podría tomar la vida cuántica y encuentra una aproximación a la respuesta en la investigación que tiene lugar en el grupo QUTIS de la UPV/EHU. "Hoy tenemos una idea de esta pregunta gracias al trabajo de Unai Alvarez-Rodriguez y sus colaboradores de la Universidad del País Vasco. Ellos han simulado la forma de vida que se desarrolla en un entorno cuántico y lo han usado para proponer, por primera vez, la forma en que se podría desarrollar en un entorno cuántico experimental".

La idea central del artículo tiene relación directa con la tesis doctoral que está elaborando Unai Alvarez-Rodriguez en la UPV/EHU, un proyecto que combina los elementos de la evolución darwiniana de los seres vivos adaptados a la materia inerte microscópica que sigue las leyes de la física cuántica. "Nuestra idea original es osada y consiste en diseñar mecanismos que hagan que los átomos, que son sistemas microscópicos sin vida y obedecen a la física cuántica, imiten el comportamiento de sistemas vivos de gran complejidad", explica Alvarez-Rodriguez.

De la teoría a la práctica

"Nuestra propuesta es un sistema inspirado en el comportamiento de los seres vivos y adaptado al mundo de lo muy pequeño", aseguran los investigadores de la UPV/EHU. Así, tal y como se detalla en el proceso de evolución darwiniana, los seres vivos nacen, se reproducen y mueren, pero entre medias, entran en juego elementos como el fenotipo, que es el responsable de la interacción social de los individuos, y el genotipo, que contiene la información genética. "Hemos puesto todos los elementos de la evolución darwiniana, no en moléculas, ni en ADN, ni en células… sino en átomos y fotones de luz, es decir en materia muerta. Hemos diseñado un protocolo de cómo usar materia inerte microscópica y darle vida en los laboratorios, para que sea capaz de desarrollar por sí solo todo el proceso de la evolución", indica Solano.

"La cuestión es que éstas son propiedades exclusivas de sistemas biológicos macroscópicos, es decir, que emergen de la complejidad. Y nosotros hemos conseguido emular esas propiedades en sistemas que son microscópicos y, por lo tanto, no poseen esa complejidad. Somos nosotros quienes artificialmente provocamos esos comportamientos biológicos en sistemas microscópicos inertes. Generamos de forma artificial una vida en los átomos y fotones que es antinatural porque pertenece al mundo de los sistemas biológicos complejos. Nosotros llevamos los comportamientos de los seres vivos al mundo de la simplicidad atómica donde no existe vida", apuntilla Alvarez-Rodriguez.

Las innovadoras aportaciones al campo de la física cuántica del grupo de investigación QUTIS de la UPV/EHU, no se quedan en meras teorías. "Lo que planteamos no son especulaciones. Todas la teorías las proponemos de tal manera que se pueden llevar a la práctica en los más avanzados laboratorios del mundo, a ser posible inmediatamente. Nuestro grupo QUTIS es un think-tank con impacto a nivel mundial en ciencias de la información aplicadas a las tecnologías cuánticas. Nuestra estrategia global es producir conceptos originales y creativos que pueden verificarse y reproducirse en los laboratorios, no meras especulaciones intelectuales sin posibilidad de verificación".