Любой физический процесс упирается в фундаментальные границы

Любой физический процесс упирается в фундаментальные границы. Начнём с пространства: планковская длина — около 10^-35 метра. Меньше этого масштаба привычные понятия расстояния и времени теряют смысл, а квантовые флуктуации начинают рвать саму ткань реальности. Из планковской длины рождается планковское время — квантовый «тик» Вселенной, примерно 10^-43 секунды. Быстрее этого тика не существует даже гипотетического процесса. Это первая кирпичная стена на пути мечты о безграничных вычислениях.

Следующая стена — информация. Предел Бекенштейна показывает, что в ограниченном объёме с конечной энергией нельзя сохранить бесконечно много битов. А максимальная плотность информации достигается у чёрной дыры: её энтропия пропорциональна площади горизонта событий, а не объёму. Это означает, что самый ёмкий жёсткий диск во Вселенной — чёрная дыра, и он не способен хранить больше одного бита на каждые четыре планковские площади. Любая попытка запихнуть больше данных схлопнет носитель в сингулярность.

Теперь перейдём к скорости счёта. В 1960-х Ганс Бремерман вывел предел вычислительной мощности для системы конечной массы: максимум около 1,36*10^50 операций в секунду на килограмм. Позже квантовая механика добавила лимит Марголуса–Левитина: минимальное время перехода квантовой системы из одного состояния в ортогональное зависит от её энергии — быстрее, чем позволяет постоянная Планка, не получится. А Сет Ллойд в 2000 году объединил оба результата, доказав, что этот предел является абсолютным даже для гипотетического квантового компьютера с идеальным охлаждением.

Что это означает на практике? Во-первых, 256-битное шифрование принципиально не взломать полным перебором даже на компьютере размером с планету — физики не хватит. Во-вторых, мозг человека (~10^25 операций в секунду) работает примерно в 10 триллионов раз медленнее предела Бремермана для своей массы. В-третьих, создание «сверхразума» размером с футбольный мяч имеет жёсткий потолок производительности. Вселенная — не бездонный ресурс, а система с собственным бюджетом на вычисления, и его лимиты прописаны в её квантовой конституции.

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Комментарии: