shi3zグル @shi3z_guru@mstdn.guru

僕が最近読んだ本の著者がTEDで量子生物学を解説しています。もしもご興味があればこちらもご覧ください

https://www.youtube.com/watch?v=_qgSz1UmcBM

さらに興味深いことに、量子生物学では、生物による量子効果が最も高まるのが、むしろ今の地球の気温くらい(極低温ではない)と言われている。つまり、生物が生命活動をするのに適した温度というのは偶然ではなく必然的に決まっているのだ。この量子探索のメカニズムはまだ定式化されていないが、定式化できれば機械化(エミュレート)することは可能なので、この分野が飛躍的に進歩するかもしれない。

・・・みたいなことを考えて、僕は一見畑違いに思える量子生物学に注目していて、その周辺にある人工生命論や量子生命論に着目しているのである。

・・・と言っても、量子生物学について僕はそんなに詳しくないので、多分に理解の足りないところと想像だけで決めつけているところがあると思うので、僕の言ってることを信じないでください

そして、量子コンピュータは、色々あるけれども一番苦労しているのは極低温でないと量子効果が起きないことだ。ところが生物の細胞を使えば日常に暮らす温度で量子効果が得られるのであれば、植物を使った量子コンピュータは非常に安価かつ高性能なものになる可能性はある。植物そのものの設計は、遺伝子操作でできるし、植物は動物よりも維持するのが簡単だしエネルギーもほとんどいらないので100円の量子コンピュータを作ることができるかもしれない

たとえば、植物は、量子効果を用いて光合成されたエネルギーを中心に運ぶのに量子的な重ね合わせ状態(スーパーポジション)を使うことで複数の経路を「同時に」探索し(複数の宇宙を重ね合わせて使う)、最短ルートを導いていると言われている。このような量子探索は現在普及している量子コンピュータにはまだできないが、並列計算によるエミュレーションならば可能になりそうだ

たとえば、すでに実用化されている技術である遺伝的アルゴリズム(遺伝的プログラミング)は、生物のDNAによる進化計算を模倣してAIを自動設計する技術で、人間が設計するよりも100〜1000倍の性能のAIを設計できることがわかっている。しかし、そこまで進化できるかどうかは完全に運に頼っている。二日で高性能なAIが見つかるかもしれないし、二年かけても無理かもしない。これは古典的(量子生物学以前)な生物学に着想しているからである。もしも量子生物学を反映した遺伝的アルゴリズムを作ることができれば、設計そのものが遥かに短い時間で済む可能性がある

今のコンピュータのパラダイム、そしてそれを土台とした人工知能のパラダイムでは、量子効果は一切考慮されていない。にもかかわらず、かなりの高性能を達成している。と言うことは、たとえば今の人工知能の設計に量子力学的なエミュレーションを加えることによってより効果的に人工知能を設計できる可能性がある

もしも量子効果が生命の存在意義にとって不可欠であれば(そして量子力学者のペンローズは意識は量子効果によって発生すると主張している)、そもそも量子的な助けを借りなければ人間と同等の人工知能を作ることはできないし、生命を単なる化学的機械と見なすこともできず、量子機械と見なさなければならない。と言うことは、シンギュラリティの実現には量子テクノロジーが必須であると言うことになる。これはシンギュラリティを予言したカーツワイルも指摘していない

量子生物学がなぜ注目に値するのか(そしてなぜ僕が興味を持っているのか)というと、まず第一に、これまで量子的な状況は極低温(絶対零度付近)でしか起きないと考えられていたけど、生物の体温でも起きてると考えられること。それどころか生命活動には量子力学を使わないと説明できないことが非常に多いことがわかってきたこと。たとえば光合成や渡鳥の習性など。で、人工知能研究者として、人工生命を研究している僕としては、そもそも「生命とは何か(その先の知能とは何か)」というのは中心的なテーマであり、量子力学の提唱者であるシュレディンガーは生命現象は量子的な現象かもしれないと1920年に指摘している。

ちなみに量子力学は今の所ほとんどの科学者が「この世界の真実を表している基本法則の一つ」とみなしているもので、要はニュートン力学とかアインシュタインの相対性理論とかと同じ扱い。ただ、量子力学だけでは全て(特に重力)を説明できなくて、宇宙全体の構造に迫るアプローチとして超ひも理論やループ量子重力理論、ホログラフィック宇宙論みたいなものが乱立している

僕の世代だと、量子力学はNHKの「アインシュタインロマン」で必ず通るので、説明がいらないのだが、少し下の世代になると根本的に知らないから意味不明になってしまうのかもしれない

書いた
https://note.com/shi3zblog/n/nee1894c6b4b8

https://www.youtube.com/watch?v=gfnIoZetCYg

https://www.youtube.com/watch?v=uxUr3nPQY24

https://www.youtube.com/watch?v=mlH6NLRMIoM

https://www.youtube.com/watch?v=uhejYt3KRgA

書いた
https://wirelesswire.jp/2022/04/82244/