Вселенная - это огромный компьютер

Мы живем внутри огромного компьютера. И если ваша первая ассоциация - Матрица, вы ошибаетесь. Сама Вселенная - это огромный компьютер, и ученые подсчитали, сколько вычислений было произведено после "Большого взрыва".

Сэф Ллойд (Seth Lloyd), ученый Масачусетского Технологического Института, провел исследование на предмет объема информации, которую может содержать Вселенная. Ллойд рассматривал каждый событие, происходящее во Вселенной, как своего рода вычислительный процесс на гипотетическом суперкомпьютере и попытался подсчитать общее количество вычислений, выполненное с момента Большого Взрыва.

Так же как во времена Ньютона всякую сложную систему сравнивали с часами, теперь универсальный объект для проведения аналогий - компьютер. Для того, чтобы детально имитировать Вселенную, компьютеру понадобилось бы 10⁹⁰ бит, или двоичных символов (способных принимать значение 1 или 0), и 10¹²⁰ манипуляций этими символами. К сожалению, во Вселенной элементарных частиц всего около 10⁸⁰.

Два года назад Ллойд выдвинул теорию, согласно которой можно было подсчитать (согласно физическим законам, ограничивающим мощность и скорость) предельное количество вычислений, которое может производить компьютер размера ноутбука, к примеру.

Вычислительные процессы ассоциируются с решением микрозадач, и связь между информационной наукой и физическими процессами становится очевидной, когда события во Вселенной рассматриваются на квантовом уровне.

Каждая фундаментальная частица имеет конечное число квантовых состояний, в которых она может находиться. И именно переход из одного квантового состояния в другое может рассматирваться как "переключение" с 0 на 1. Таким образом, главными участниками событий в имитируемой Вселенной Ллойда были электроны, протоны, нейтроны и фотоны, передвигающиеся и взаимодействующие друг с другом согласно законам физики. Какой же глобальный вычислительный процесс имеет место во Вселенной? По мнению ученого, это не что иное, как вычисление собственной динамической эволюции.

Ллойд оценил максимальное количество логических операций, выполненных Вселенной, согласно энергии, ею выработанной, по эйнштеновской формуле E = mc². Энергия любой физической системы определяет скорость, с которой она способна перейти из одного квантового состояния в другое, - как быстро она способна вычислять.

Источник:
по материалам сайта Nature.