• Sunday July 21,2019

Nombor Crunching the Cosmos

Anonim

Berapa besar alam semesta? tidak semestinya anda mengharapkan para saintis memberikan jawapan yang dinyatakan dalam tahun cahaya, atau mungkin juga dalam batu. Seth Lloyd, jurutera mekanik kuantum di Massachusetts Institute of Technology, mencadangkan cara yang sama sekali berbeza untuk mengukur kosmos: berapa banyak data yang dihasilkannya. Setiap peristiwa fizikal dalam sejarah kosmik mewakili sekeping maklumat, katanya. Jadi, daripada memikirkan alam semesta sebagai hanya koleksi bintang dan galaksi, dia menganggapnya sebagai komputer raksasa dan cuba menentukan jumlah data yang telah berlalu sejak awal masa.

Ilustrasi oleh Fred Rix

"Idea bahawa alam semesta memproses maklumat telah ada selama beberapa dekad, " kata Lloyd. Cabarannya terletak pada menentukan dan mengira tanggapan ini. Dalam komputer konvensional, digit binari berpaling dari 0 hingga 1, atau sebaliknya, untuk melakukan pengiraan. Dalam analog universal, setiap flip dalam "perhitungan " berlaku apabila zarah subatomik berinteraksi dan mengubah kuantum tenaga kuantum mereka, unit perubahan fizikal yang paling asas. Kosmos mengandungi kira-kira 10 80 zarah, yang mewakili 10 90 bit maklumat. Dengan pemfaktoran dalam jumlah tenaga yang ada dan kelajuan cahaya, Lloyd menganggarkan alam semesta dapat melakukan paling banyak 10 120 operasi logik sejak Big Bang.
"Jika kita mahu mensimulasikan alam semesta pada komputer, ini adalah bagaimana kuatnya, " katanya. Tetapi komputer semacam itu sepatutnya menjadi kuat seperti alam semesta itu sendiri. Pada kenyataannya, kita hanya boleh membuat anggaran kasar, kerana semua komputer yang pernah wujud di Bumi telah dilakukan hanya 10 31 operasi.
Jadi apakah fungsi komputer universe? Nah, ia tidak mewujudkan spreadsheet atau mencari Web (walaupun PC kita wujud di alam semesta, oleh itu dengan definisi tugas-tugas itu adalah sebahagian daripada apa yang dilakukan oleh alam semesta). Kebanyakannya, perhitungan kosmik melibatkan pergerakan dan interaksi zarah "daya ", seperti foton dan graviti, dengan blok bangunan bahan-elektron, kuark, dan sejenisnya - yang keluarannya adalah kelakuan fizikal mereka. "Alam semesta mengira evolusi dinamiknya sendiri - termasuk, antara lain, kita, " kata Lloyd.


Artikel Yang Menarik

Untuk Menurun Air, Hidupkan Lampu Strob

Untuk Menurun Air, Hidupkan Lampu Strob

Teknologi yang sama yang membuat peluk-peluk di kelab kelihatan seperti mereka memainkan peranan perlahan boleh digunakan untuk mengalirkan air. Tonton di sini! Ia adalah ilusi yang bagus yang dicipta oleh lampu strob, atau stroboscope, sebuah alat yang memancarkan denyutan cahaya yang cepat. Dalam persediaan yang ditunjukkan dalam video, semua titisan air sebenarnya jatuh dan sebahagian besar masa mereka tidak kelihatan

Saya, Manusia Awal, Apa Terusan Telinga Besar yang Anda Miliki

Saya, Manusia Awal, Apa Terusan Telinga Besar yang Anda Miliki

Bolehkah manusia bercakap 500, 000 tahun yang lalu? Telinga mereka berkata. mungkin, menurut Rolf Quam dari Muzium Sejarah Alam Amerika di New York. Quam dan rakan-rakannya menggunakan sisa-sisa fosil seorang manusia 500, 000 tahun-nenek moyang Neanderthal, sebenarnya-untuk membina semula betapa besar telinga telinganya

Melatih untuk menjadi perintis tenaga dengan NOVA Energy Lab

Melatih untuk menjadi perintis tenaga dengan NOVA Energy Lab

Dalam edisi cetakan Jun Magazine Discover, artikel "Light Makes Flight" menceritakan kisah dua juruterbang yang membangunkan sel solar baru untuk mengelilingi dunia menerusi pesawat fosil tanpa bahan api. Makmal Tenaga NOVA adalah projek sains warganegara yang boleh anda lakukan sekarang untuk belajar dan menyumbang kepada masa depan kemampanan

Cara Penyebaran Burung Coral Jarang Boleh Menyembuhkan Kepupusan

Cara Penyebaran Burung Coral Jarang Boleh Menyembuhkan Kepupusan

Beberapa varieti yang jarang karang staghorn telah mula mengawan di atas garis-garis spesies dan mencipta hibrida yang kuat, menurut satu kajian baru; penyelidik percaya langkah luar biasa adalah usaha untuk menyesuaikan diri dengan perubahan keadaan laut dan mengelakkan kepupusan. Penemuan ini merupakan berita gembira yang tidak dijangka mengenai terumbu karang, yang biasanya menjadi berita utama bagi nasib mereka yang berpotensi sebagai salah satu mangsa pertama pemanasan global

Teh hijau

Teh hijau

Dengan asal-usul di China sejak lebih dari 4, 000 tahun yang lalu, teh hijau berdiri sebagai minuman berasaskan tumbuhan tertua di dunia. Ia juga boleh menjadi kompleks yang paling kimia. Dengan lebih daripada 600 sebatian aroma yang dikenal pasti, rasa sebenar cawan teh hijau anda tergantung di mana daun teh ( Camellia sinensis ) ditanam, ketika mereka dituai, dan bagaimana daun tersebut diproses, antara faktor lain

Orca Belajar Katakan  'Hello '

Orca Belajar Katakan 'Hello '

"Hello!" Kata manusia. "Hello!" Paip belakang orca. Ia bukan filem kanak-kanak, tetapi kata-kata orca pemancar manusia (ish) sebenarnya. Pasukan penyelidik antarabangsa telah mengajar Wikie, seorang paus pembunuh berusia 14 tahun di Perancis, untuk menyerupai beberapa potongan ucapan yang mudah, suatu penemuan yang memberi mereka wawasan ke dialek orca liar