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



Çin, süper bilgisayarlardan 1 katrilyon daha hızlı kuantum bilgisayarı tanıttı

Zuchongzhi-3 çipinin şematik diyagramı (USTC)
Zuchongzhi-3 çipinin şematik diyagramı (USTC)
TT

Çin, süper bilgisayarlardan 1 katrilyon daha hızlı kuantum bilgisayarı tanıttı

Zuchongzhi-3 çipinin şematik diyagramı (USTC)
Zuchongzhi-3 çipinin şematik diyagramı (USTC)

Yeni bir süper iletken kuantum bilgisayar prototipini tanıtan Çinli bilim insanları, bunun yepyeni bir işlemci çağına zemin hazırlayacağını iddia ediyor.

Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden (USTC) araştırmacılar, bu kuantum bilgisayarın en hızlı süper bilgisayardan 1 katrilyon (1015) kat daha hızlı çalıştığını söylüyor.

Physical Review Letters adlı akademik dergideki yeni çalışmada açıklanan kuantum işlemcinin, Google'ın son deneyinden de 1 milyon kat hızlı olduğu tespit edildi.

Dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları, klasik bilgisayarlar için mümkün olmayan görevleri yerine getirebilecek kuantum bilgisayarlar inşa etmeye çalışıyor.

Kuantum bilgisayarları test etmek ve karşılaştırmak için altın standart haline gelen görevlerden biri de "rasgele devre örnekleme" (RCS) problemi.

Bilim insanları, "Bu süreç [RCS], kuantum sistemlerinin bilgi işlem üstünlüğünün altını çizme kapasitesi nedeniyle yoğun araştırmaların odak noktası haline geldi" açıklamasını yaptı.

Google'ın Sycamore ve Çin'in Zuchongzhi araştırma ekipleri, dünyanın en iyi kuantum bilgisayarlarını inşa etmek için birbirleriyle kıyasıya rekabet eden iki güç merkezi.

Örneğin, Google'ın çığır açan Sycamore işlemcisi 2019'da rasgele bir devre örnekleme görevini 200 saniyede tamamlayarak bir ölçüt oluşturmuştu. Bu o zamanlar dünyanın en hızlı süper bilgisayarında simüle edilmesi yaklaşık 10 bin yıl sürecek bir görevdi.

USTC'nin yeni kuantum bilgisayarı Zuchongzhi-3'ün, Google tarafından Ekim 2024'te yayımlanan en son sonuçlardan 10'un katlarına göre 6 kat daha iyi performans gösterdiği tespit edildi.

Çinli bilim insanları Zuchongzhi-3'ün dünyanın en güçlü süper bilgisayarını 10'un katlarına göre 15 kat aşan bir hesaplama hızına sahip olduğunu ve "kuantum bilgi işlem avantajında yeni bir ölçüt oluşturduğunu" söylüyor.

Bilim insanları, "Bu görevin, en güçlü klasik süper bilgisayar olan Frontier'de gerçekleştirilemeyeceği tahmin ediliyor ve bu görevi tekrarlamak için yaklaşık 5,9×109 yıl gerekiyor" diye yazdı.

Araştırmacılar çalışmada, "Google'ın daha önce başardığından daha büyük ölçekli bir rasgele devre örneklemesini başarıyla gerçekleştirdik ve klasik ve kuantum hesaplama arasındaki hesaplama yeteneklerindeki boşluğu daha da genişlettik" diye yazdı.

Bilim insanları bilgi işlem gücündeki bu sıçramanın, işlemcinin üretim ve kablolama düzeninin en iyi hale getirilmesinin ardından geldiğini söylüyor.

Son bulguların, kuantum bilgisayarlar için donanım oluşturma konusundaki ilerlemenin bir "kanıtı" olduğunu belirten araştırmacılar, bunun ilaç keşfi ve yapay zeka için gelişmiş işlemcilere zemin hazırlayabileceğini de ekliyor.

Çalışmamız sadece kuantum hesaplamanın sınırlarını ilerletmekle kalmıyor, aynı zamanda kuantum işlemcilerin sofistike gerçek dünya zorluklarının üstesinden gelmede önemli bir rol oynadığı yeni bir çağa zemin hazırlıyor.

Independent Türkçe