free aloha interracial teen sucking black stepdads cock.

tubegalore

Живеем ли в компютърна симулация? – част 2

Автор на текста е Стефан Станев – читател от Фейсбук групата Обратно в реалността.

Преди да дадем отговор на този въпрос първо трябва да разберем дали законите на физиката позволяват да бъде симулирана нашата Вселена. Построил съм ви компютъра, който може да симулира цялата ни Вселена – какъв тип ще използваме, хард диск, процесор и екран.

Тип компютър:
За съжаление няма как да използваме обикновен компютър, за да създадем симулация на нашата Вселена. Според законът на Мур броят на транзистори побиращите се на дадена площ се удвоява на всеки 2 години. В момента най-мощните ни стандартни компютри имат изчислителна мощ 10 на степен 18. При намаляване размерите на процесорите се приближаваме до физически лимит – принцип на неопределност на Хайзенберг. При достигане на тази граница електроните от транзистора ще тунелира квантово и ще изскочи извън процесора. Обикновен компютър 1кг в 1 литър обем може да достигне горна граница за скоростта на процесор от 10 на степен 50 операции в секунда.
Освен въпросът с изчислителната мощ класическия компютър няма как да симулира с точност квантово-механични процеси поради вероятностния характер на природата.
За да симулираме вселената ще се наложи да използваме квантов компютър. Той работи на базата на квантовомеханични явления, като квантова суперпозиция и квантово вплитане, за да обработва данни. За разлика от обикновените компютри, които складират информацията като битове (0 и 1), квантовите компютри използват квантови битове или кюбити – те могат да бъдат 0, 1 или тяхна суперпозиция, т.е. и двете едновременно. Това позволява на квантовата машина да извършва няколко изчисления успоредно, което я прави много по-бърза и по-мощна от обикновената, която работи с едно-единствено изчисление.

Хард диск:
Нека първо да проверим колко малък може да е нашият хард диск.Границата на Бекенщайн определена, че максималното количество информация затворено в даден обем, е равна на повърхността на този обема. Като груба аналогия може да си представите, че броят на обекти затворени вътре в дадена топка е равна на колко точки може да се поберат върху повърхността й. Ако запълниш даден район от вселената с максималната информация, която може да побере това пространство, тогава то автоматично ще се превърне в черна дупка.
Във видимата Вселена има 10 на степен 80 броя частици. За нашия хард диск, като най-малка записваща площ, ще използваме най-малкия възможен размер в пространството – дължина на Планк. Тя е с размерите 1.6х10 на степен минус 35 метра. Всичко по-малко от този размер губи физичен смисъл.Ако за всяка една частица, която трябва да симулираме, ще ни е нужен 1 кюбит информация, тогава нашата черна дупка ще има радиус от 100 километра. Тази черна дупка ще има маса 30 пъти нашето Слънце. Ако ще записваме информация и за фотони, неутрино, тъмна материя и т.н. ще трябва да увеличим радиуя 100 000 пъти и масата 10 милиярда пъти. Това прави 10 милиона километра радиус. Тази черна дупка ще е голяма колкото свръх-масивната черна дупка в центъра на нашата галактика.

Процесор:
В нашия квавнтов компютър всяко едно атомче в проесора ще бъде използван за за репрезентиране на квантов бит или кюбит.Каква ще е максималната изчислителна мощ на нашия процесор? Понеже ще използваме елементарни частици за записване на 0 и 1 ще използваме теоремата на Марголис-Левитин. Тя дава максимална скорост на промяна на една квантова частица, която е пропорционална на енергията на частицата. Следователно колкото повече енергия има толкова по-бързо може да си промени състоянието. Скоростта на изчисления не може да бъде по-висока от 6х10 на степен 33 операции на секунда за джул енергия. Към този принцип ще добавим и радиус на Шварцшилд, за да изчислим минималния размер на процесора. Това е гравитационният радиус на даден обект, отвъд който ако бъде свит обекта ще се превърне в черна дупка. От него ще зависи до какъв най-малък размер ще можем да свием нашия процесор преди да се превърне в черна дупка.
Ако някой ден достигнем до „Теория на всичко“ ще можем да опишем всяко взаимодействие във вселената чрез една проста формула. От нея по естествен начин ще произтичат всички фундаментални взаимодействия. Чрез тази теория ще можем да използваме само 1 квантов алгоритъм за обработка на информацията и това би намалило размерът на нашия процесор до 1 кубичен метър, в който всеки един атом би се използвал за обработката на 1 кюбит информация.

Екран:
На квантово ниво пространстово не е гладко и празно. То е една неспираща кипяща пиня, която флуктуира – непрекъснато двойки виртуални частици се образуват от вакуума и не след дълго анихилират една с друга. Това се случва толкова бързо, че от макроскопична гледна точка можем да разглеждаме събитието все едно не се е случило. Ако такава двойка виртуални частици се зароди близо до хоризонта на събитията на черна дупка, то тази двойка може да бъде разкъсана от приливните сили на черната дупка и една от двете частици да бъде погълната. По този начин непогълнатата от черната дупка частица няма с кого да се анихилира и изглежда като излъчена от черната дупка и от виртуална става реална. Евристично, за далечен наблюдател, погълнатата от черната дупка частица е като частица с отрицателна енергия, т.е. нейното поглъщане би намалило масата на черната дупка (масата на черната дупка плюс някаква отрицателна маса дава по-малко положително число). Този процес води до постепенното „изпаряване“ на черната дупка. Наблюдавайки това излъчване, наричащо се лъчение на Хокинг, ние можем да получим информация за черната дупка.
За да прочетем информацията от хард диска на нашия компютър в даден миг е необходимо да чакаме 10 на степен 70 години, за да се изпари напълно черната дупка.Ако живеем в симулаци това може да причината защо не са ни дръпнали шалтера. Да визуализираш данните отнема много време и би сложило край на експеримента.

Facebook Comments

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Интернет бюлетин

Въведете Email
ОК
Специална оферта за теб!

Абонирай се 

за  Гадателката Бими
Да, искам да знам
Напълно безплатно!