Что такое компьютер? Не только то, что люди обычно называют этим словом, но и вообще все на свете. Физические
ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ
ЧерныеP дырыP P простоP самый экзотическийP примерP общегоP принципа,P гласящего,P чтоP Вселенная регистрируетP иP обрабатываетP информацию.P СамаP идеяP неP нова:P создателиP статистическойP механики ещеP вP XIXP в.P дляP объясненияP законовP термодинамикиP придумалиP то, чтоP позжеP былоP названоP теорией информации.P НаP первыйP взгляд, термодинамика иP теория информации предельноP далеки: первая была разработана для описания паровых двигателей,P аP вторая P чтобыP оптимизироватьP каналыP связи.P ТемP не менееP термодинамическаяP величина,P называемаяP энтропией,P которая ограничиваетP способностьP парового двигателя производить полезную работу,P оказываетсяP пропорциональнойP числуP битов,P регистрируемыхP положениямиP иP скоростями молекулP вP веществе.P Созданная вP XXP в.P квантоваяP механикаP позволилаP количественноP обосновать связьP термодинамикиP с PинформациейP иP ввестиP понятиеP квантовой информации. Вселенная состоит из квантовых битов кубитов, обладающихP гораздоP болееP интересными свойствами,P чемP обычныеP биты.
СтольP очевиднаяP потеряP информацииP весьмаP загадочна,P потомуP чтоP поP законамP квантовой механикиP информацияP сохраняется.P ДругиеP ученые,P вP томP числе Леонард Зюскинд (Leonard Susskind) изP СтэнфордскогоP университета, ДжонP ПрескиллP (JohnP Preskill)P из КалифорнийскогоP технологическогоP институтаP иP ДжерардP Хоофт (Gerard tP Hooft)P изP Утрехтского университетаP вP Нидерландах,P утверждают,P чтоP наP самомP делеP испускаемоеP излучениеP неP случайно, аP представляетP собойP результат информационнойP обработкиP упавшегоP вP чернуюP дыруP вещества. ПрошлымP летомP ХокингP присоединилсяP кP ихP точкеP зрения.
пространства и времени могут быть больше, чем считалось ранее.
пространства-времени. Поскольку эта точность не так уж высока, «атомы»
Законы физики, ограничивающие вычислительную мощность компьютеров, определяют предел точности, с которой можно измерить геометрию
они тоже вычисляют. Объем памяти черной дыры пропорционален квадрату скорости вычислений. Если бы информация не обладала квантовомеханическими свойствами, то черные дыры не обрабатывали бы, а просто
Бытует мнение, что информация может ускользать из черных дыр, и значит,
Абсолютно все физические системы хранят и обрабатывают информацию, развиваясь во времени. Иначе говоря, вся Вселенная вычисляет.
ОБЗОР: КОСМИЧЕСКИЕ КОМПЬЮТЕРЫ
КазалосьP бы,P черныеP дырыP должныP бытьP исключениемP изP этого правила.P ВводP информацииP вP них неP представляетP никакихP трудностей,P но,P согласноP общейP теории относительности,P получитьP ееP обратноP невозможно.P Вещество,P входящееP вP дыру,P ассимилируется, иP подробностиP егоP строенияP теряютсяP безвозвратно.P ВP 1970-хP гг. Стивен Хокинг (Stephen Hawking) из Кембриджского университета показал,P чтоP квантовая механикаP допускаетP наличиеP излученияP изP черных дыр: они светятся, как раскаленный уголь. Однако в ходе анализа, проведенного Хокингом, выяснилось, что излучение носитP случайныйP характерP иP неP несетP никакойP информацииP оP том,P чтоP попалоP вP дыру.P Если быP туда провалилсяP слон,P возникло быP эквивалентноеP емуP количество энергии, которая, впрочем, была бы мешаниной, и ее никак нельзя было быP использоватьP дляP воссоздания животного.
будет убедиться, что они вычисляют.
исследователи научатся создавать черные дыры в ускорителях частиц, можно
полезен ученым, изучающим космологию и фундаментальную физику. Когда
Сингулярный компьютер это концептуальный инструмент, который может быть
Ученые рассматривают законы физики как компьютерные программы, а Вселенную как компьютер. ЧемP компьютерP отличаетсяP от чернойP дыры?P ЗвучитP какP шутка оP Microsoft,P ноP этоP одинP изP самых серьезныхP вопросовP современной физики.P ДляP большинстваP людей компьютерыP P этоP красивыеP коробки на столе или чипы размером сP ноготь, размещенные в современнойP аппаратуре. НоP для физикаP все физические системы компьютеры. Камни, атомные бомбы и галактики не могут работать под управлением популярных операционных систем, но они регистрируют и обрабатывают информацию. Электроны, фотоны и другие элементарные частицы несутP вP себеP информацию,P котораяP изменяетсяP каждыйP раз,P когдаP частицыP взаимодействуютP друг сP другом.P ФизическоеP существованиеP иP информационноеP содержание неразрывно связаны. Как сказал физикP ДжонP УилерP (JohnP Wheeler) изP ПринстонскогоP университета, «всеP P изP бита».
Сингулярный компьютер
Автоматически входить при каждом посещении
Сингулярный компьютер
Комментариев нет:
Отправить комментарий