(PhysOrg.com) - Al esforzarse por lograr el control y la perfección en todo, desde chips de computadora hasta aviones comerciales, los científicos e ingenieros excluyen en realidad una fuerza fundamental que permite que la naturaleza supere incluso sus mejores esfuerzos.

Aunque parezca desafiar la lógica, las imperfecciones y la aparente aleatoriedad incluso entre las bacterias humildes ayudan a mantener a la naturaleza un par de pasos por delante, según Peter Cummings y Mike Simpson del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, coautores de un artículo publicado en ACS Nano .

"La inversión contraria es una estrategia para ganar en el mercado de valores, "Cummings dijo, "pero también puede ser una característica fundamental de todos los procesos naturales y es la clave de muchos fenómenos diversos, incluida la capacidad del virus de la inmunodeficiencia humana para resistir los medicamentos modernos ".

En su papel Cummings y Simpson esbozan una teoría que sostiene que en cualquier población dada, una minoría imperfecta - el "ruido" - es beneficiosa para el conjunto. Menos perfección es realmente buena.

"Esa es la lección de la naturaleza, donde una humilde célula bacteriana supera a nuestros mejores chips de computadora por un factor de 100 millones, y lo hace en parte por ser menos que perfecto, Simpson dijo.

Si pensamos en un chip de computadora como una gran cantidad de interruptores de encendido y apagado, la tecnología moderna se ha vuelto bastante buena para hacer que los interruptores sean perfectos. Cuando los encendemos están en. Pero la vida funciona de otra manera ya que tiene el elemento de azar, donde como el lanzamiento de una moneda, el resultado no se puede predecir, solo se puede conocer la probabilidad, un 50 por ciento de probabilidades de que salga cara. En contraste con el chip de computadora, la célula bacteriana tiene interruptores imperfectos provocados por el azar, y a través de estas imperfecciones, las bacterias pueden hacer cosas que el chip de la computadora no puede hacer.

"En lugar de intentar tomar decisiones perfectas basadas en información imperfecta, la celda juega con las probabilidades con un giro importante:cubre sus apuestas, Simpson dijo. Claro, la mayoría de las celdas realizarán apuestas sobre el posible ganador, pero unos pocos pondrán su dinero en una apuesta arriesgada ".

Estas pocas apuestas contrarias pueden tener consecuencias que desmienten su rareza. Por ejemplo, el virus del SIDA tiene uno de estos interruptores arriesgados en los que la mayoría de las células infectadas se hacen para producir un nuevo virus que puede hacer que infecten a otras células. Pero solo unas pocas de las células infectadas mueven el interruptor hacia el otro lado y el virus entra en un estado inactivo.

"Como bombas de relojería, estas infecciones latentes pueden volverse activas en algún momento posterior, y son estos eventos contrarios los que son el principal factor que impide la erradicación del SIDA, Simpson dijo.

Desde el punto de vista del virus, es este interruptor imperfecto el que le permite hacer frente a la amenaza de la terapia.

Volviendo al chip de la computadora, Cummings señaló que se vuelven más rápidos y más poderosos principalmente al hacerse más pequeños. Se han vuelto tan pequeños ahora que están entrando en el mundo de la nanotecnología, donde las cosas se vuelven menos perfectas y más afectadas por el azar.

"Pero nuestra tecnología ha luchado contra esta posibilidad utilizando un enfoque de fuerza bruta que consume mucha energía, "Dijo Cummings.

De hecho, Uno de los factores que limita la construcción de computadoras más potentes es la cantidad de energía que destruyen la red que requieren. Sin embargo, residiendo encima de los gabinetes de estas supercomputadoras, disfrutando del calor generado en la lucha para derrotar el elemento del azar, las humildes bacterias nos muestran otro camino.