Dünya'daki yaşamın fitilini "mikro şimşekler" mi ateşledi?

Çalışma, su damlacıkları arasındaki küçük elektrik boşalmalarının yaşamın yapıtaşı olan molekülleri meydana getirebileceğini söylüyor

Akdeniz'in üstünde çakan şimşekler (AFP)
Akdeniz'in üstünde çakan şimşekler (AFP)
TT

Dünya'daki yaşamın fitilini "mikro şimşekler" mi ateşledi?

Akdeniz'in üstünde çakan şimşekler (AFP)
Akdeniz'in üstünde çakan şimşekler (AFP)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Dünya'daki yaşamın ilk olarak şelalelerin veya dalgaların, su damlacıklarında küçük "mikro şimşek" boşalmalarını tetiklemesiyle ortaya çıkmış olabileceği yeni bir araştırmada belirtildi.

Hakemli dergi Science Advances'ta yayımlanan araştırma, erken atmosferde mevcut olan gaz karışımına püskürtülen suyun, RNA'daki moleküllerden urasil gibi organik kimyasal bileşiklerin oluşumuna yol açabileceğini gösteriyor.

Araştırma, zıt yüklü su damlacıkları arasındaki küçük elektrik boşalmalarının, yaşamın yapıtaşı olan molekülleri üretebileceğini ortaya koyuyor.

Stanford Üniversitesi'nden Richard Zare, yazarları arasında yer aldığı çalışma hakkında şöyle diyor:

Bunun, yaşamın yapıtaşlarını oluşturan moleküllerin prebiyotik sentezini sağlayan, yeni keşfedilmiş bir mekanizma olduğunu öne sürüyoruz.

Dünya, oluşumundan sonraki yaklaşık iki milyar yıl boyunca bir kimyasallar girdabı içeriyordu ancak proteinler, enzimler, nükleik asitler ve yaşam için elzem olan diğer bileşiklerin yapımında gereken organik moleküller ortaya çıkmamıştı.

Bu biyolojik bileşenlerin tam olarak nasıl ortaya çıktığı gizemini koruyor.

Amerikalı kimyagerler Stanley Miller ve Harold Urey'nin 1952'de gerçekleştirdiği ünlü bir deney muhtemel bir açıklama getirmişti: Okyanuslara düşen yıldırım; metan, amonyak ve hidrojen gibi erken atmosferdeki gazlarla etkileşime girerek yaşamı oluşturan organik molekülleri yaratmış olabilir.

Öte yandan teoriyi eleştirenler, şimşek çakmalarının çok seyrek gerçekleştiğini ve okyanusların bu senaryo için çok büyük ve dağınık olduğunu belirtiyor.

Dr. Zare ve ekibiyse, erken organik moleküllerin ortaya çıkması için seyrek şimşeklere ihtiyaç duymayan alternatif bir hipotez sundu.

Çalışmaları, daha büyük su damlacıklarının genellikle pozitif, daha küçük olanlarınsa negatif yük taşıdığını gösteriyor. Bu tür zıt yüklü damlacıklar birbirine yaklaştığında aralarında kıvılcımlar sıçrıyor. Buna "mikro şimşek" adını veriyorlar.

Araştırmacılar azot, metan, karbondioksit ve amonyak içeren bir erken Dünya gaz karışımının içinden oda sıcaklığında su püskürtüp yüksek hızlı kameralarla küçük ışık parıltılarını belgeledi.

Bunun sonucunda hidrojen siyanür, amino asit glisin ve RNA kimyasalı urasil gibi karbon-azot bağlarına sahip organik moleküller oluştu.

Çalışma bu sonuca dayanarak yıldırım düşmesinin gerekli olmadığını ve dalgalar ya da şelalelerden gelen küçük kıvılcımların gezegendeki yaşamı başlatmış olabileceğini iddia ediyor.

Dr. Zare, "Dünya'nın erken dönemlerinde her yerde, yarıklarda veya kayalara çarpma şeklinde su püskürmeleri vardı ve bunlar birikerek bu kimyasal reaksiyonu yaratabilir" diyor.

Bence bu, Miller-Urey hipoteziyle ilgili pek çok sorunu gideriyor.

Independent Türkçe, independent.co.uk/news



Kuantum ağları için ilk işletim sistemi geliştirildi

QNodeOS, farklı kuantum bilgisayar türlerini birbirine bağlayarak önemli bir engeli aşıyor (QuTech)
QNodeOS, farklı kuantum bilgisayar türlerini birbirine bağlayarak önemli bir engeli aşıyor (QuTech)
TT

Kuantum ağları için ilk işletim sistemi geliştirildi

QNodeOS, farklı kuantum bilgisayar türlerini birbirine bağlayarak önemli bir engeli aşıyor (QuTech)
QNodeOS, farklı kuantum bilgisayar türlerini birbirine bağlayarak önemli bir engeli aşıyor (QuTech)

Araştırmacılar, kuantum ağlarında kullanılacak ilk işletim sistemini geliştirdi. Yeni sistemin, kuantum internetin gerçek hayata taşınmasını hızlandırması bekleniyor.

Bilim insanları kuantum bilgisayarları bir ağda birbirine bağlayacak yöntemler üzerine uzun süredir çalışıyor. Böyle bir gelişme, bu cihazların arasındaki bilgi aktarımının hem hızını hem de güvenliğini artıracağı için önem arz ediyor.

Ancak sistemin, her bir kuantum bilgisayarın donanımına uyum sağlamasının gerekmesi, bu teknolojinin geliştirilmesi önünde ciddi bir engeldi. Tek bir program çalıştıran kuantum bilgisayarların aksine, kuantum ağ uygulamaları farklı ağ düğümlerinde bağımsız bir şekilde yürütülen ayrı programlar gerektiriyor.

Avrupa'nın çeşitli üniversite ve enstitülerinden araştırmacıları bir araya getiren Quantum Internet Alliance (Kuantum İnternet İttifakı), QNodeOS adlı yeni işletim sistemiyle bu sorunun üstesinden gelmeyi başardı. 

İşletim sistemi, kuantum ağı içindeki cihazları, bünyesinde bulunan kübitlerin türü fark etmeksizin kontrol edebiliyor. Kübitler veya kuantum bitleri, klasik bilgisayarlardaki temel veri birimi olan bitlere karşılık geliyor. 

Bulguları hakemli dergi Nature'da dün (12 Mart) yayımlanan çalışmada, özel olarak işlenmiş elmaslardan ve elektrik yüklü atomlardan yapılmış iki tür kuantum bilgisayarla QNodeOS test edildi.

Donanımları farklı olan cihazlarda, dizüstü bilgisayarla bulutta işlem yapmaya benzer bir işlem yürütüldü. Ekip ayrıca aynı anda iki program çalıştırarak QNodeOS'un birden fazla görevi yerine getirme becerisini de ölçtü.

Bulgular, yeni işletim sisteminin iki tür kuantum donanımıyla düzgün bir şekilde çalışabildiğini gösteriyor.

Çalışmaya liderlik eden Prof. Dr. Stephanie Wehner "Araştırmamızın amacı kuantum ağ teknolojisini herkese ulaştırmak. QNodeOS'la ileriye doğru büyük bir adım atıyoruz" diyerek ekliyor: 

İlk kez bir kuantum ağında uygulamaları kolayca programlamayı ve yürütmeyi mümkün kılıyoruz.

Bilim insanları yeni sistemin sağladığı kolaylığın, çok daha güvenli kuantum internet yolunda önemli bir adım olduğunu belirtiyor.

Makalenin yazarlarından Bart van der Vecht, "Daha önce kuantum ağları için hiç oluşturulmamış böyle bir yapı, geliştiricilerin donanım ayrıntılarından ziyade uygulama mantığına odaklanmasını sağlıyor" ifadelerini kullanıyor: 

Bu da bazılarını bugün hayal bile edemeyeceğimiz yeni uygulama türlerinin ortaya çıkmasını kolaylaştırıyor.

Ekip, QNodeOS'u diğer araştırmacıların erişimine açarak teknolojinin geliştirilmesini hızlandırmayı planlıyor.

Independent Türkçe, New Scientist, Phys.org, Nature