Molekularbiologie trifft auf Quantenphysik – Quantencomputer helfen bei der Simulation genregulatorischer Netzwerke

Biologische Systeme sind hochkomplex. Sie werden vor allem über genregulatorische Netzwerke gesteuert, in denen Gene, Proteine und RNA auf vielfältige Art interagieren. Die Analyse solcher systembiologischen Fragestellungen mit Hilfe von Computermodellen ist extrem rechenintensiv. Forschende aus Ulm und Jena konnten nun in einer Proof of Principle-Studie nachweisen, dass es möglich ist, genregulatorische Netzwerke dank Quantencomputing realitätsnah abzubilden. Dafür werden Quantenalgorithmen eingesetzt, die logikbasierte mathematische Modelle rechnerisch bewältigen können. Veröffentlicht wurde die Studie in der Cell-Zeitschrift Patterns.
Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

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Die letzten Ursachen

Die klassischen physikalischen Theorien, zum Beispiel die klassische Mechanik oder die Elektrodynamik, haben eine klare Interpretation. Den Symbolen der Theorie wie Ort, Geschwindigkeit, Kraft beziehungsweise Spannungen und Felder ist eine intuitive, klare Entsprechung in Experimenten zugeordnet. Anders sieht es bei einer der Säulen heutiger Welterkenntnis aus: der Quantenphysik. Da die Quantenphysik auf der sehr abstrakten Wellenfunktion basiert, kann eine Interpretation nicht mehr intuitiv erfolgen. Es liegt eine unzulässige Vermischung von Abstraktem mit Realem vor. Wenn man dagegen Abstraktes und Reales auseinanderhält, fällt es leichter zu einer realistischen Deutung von bisher schwer Verständlichem zu kommen. Hier findet die heutige Naturphilosophie eines ihrer reichhaltigen Betätigungsfelder. Sie versucht die Natur in ihrer Gesamtheit zu erfassen, ihre Strukturen zu beschreiben, anschaulich zu erklären und zu deuten.
Zudem gibt es neue Erkenntnisse, die es zulassen, eine naturwissenschaftliche Theorie über den transzendenten physikalischen Bereich, jenseits von Raum und Zeit aufzustellen. Das Werk eines Physikers, der die metaphysische Seite vom Jenseits beschreibt, schließt das „Buch der Naturerkenntnis“ ab.
Insgesamt ist ein abgerundetes Werk über „Die letzten Ursachen“ entstanden, das neben aktueller Erkenntnis die Weisheit der Jahrhunderte enthält und vielleicht sogar noch ein wenig von dem, was die Zukunft erst erweisen wird.

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