Simulando un sistema dentro de un sistema

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El tamaño mínimo de una computadora que podría simular el universo sería el universo mismo.

Esta es una teoría bastante grande en informática y física clásica porque para contener la información de todo el universo, se requiere un espacio mínimo de almacenamiento de información del tamaño del universo mismo.

Pero, la computación cuántica calcula y almacena datos en paralelo a otros datos y, por lo tanto, mientras es eficiente, en realidad es más compacto. Estamos hablando de sistemas ideales, por lo que los mecanismos de enfriamiento no cuentan como parte de la computadora.

Entonces, ¿podría un sistema así simular todo el universo?

(Pensé en una solución que no sé cómo probar. Mi lógica se basa principalmente en la interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica y que una computadora cuántica en realidad usa universos diferentes para calcular en paralelo, aumentando así el espacio y la velocidad de la memoria )

Cualquier entrada será recibida con mucho gusto y será muy apreciada.

Yuzuriha Inori
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Respuestas:

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tl; dr : las computadoras cuánticas realmente no pueden ayudarnos a simular todo el universo, ya que es probable que el universo sea mucho más complejo de lo que incluso la mecánica cuántica puede capturar, además, ni siquiera podemos comenzar a adivinar qué tan grande es o muchos otros elementos básicos fundamentales. caracteristicas. En resumen, simular todo el universo está más allá de la ciencia ficción.


Realmente no podemos simular todo el universo, en gran parte porque no tenemos idea de qué es el universo.

Quiero decir, en la actualidad, tenemos una imagen vaga del universo observable :

Universo observable

Y tenemos el Modelo Estándar que describe nuestra mejor estimación actual para describir gran parte de lo que podemos ver. Pero, más allá de eso, no sabemos mucho.

Ejemplos de cosas que no sabemos:

  1. ¿Es el universo observable una parte importante del universo más grande? ¿O es inimaginablemente pequeño en comparación con el conjunto?

  2. ¿Hay muchas cosas que interactúan débilmente , por ejemplo , materia oscura , que podrían componer lo que sería un mundo paralelo?

  3. Supongamos que la materia oscura es real (lo que muchos físicos creen actualmente). Entonces, ¿qué pasa si algo interactúa débilmente con la materia oscura, pero solo con la materia normal indirectamente al afectar la materia oscura? ¿Y qué pasa si se trata de una relación recursiva? ¿Conocemos siquiera una parte no trivial de lo que existe dentro del dominio del universo observable?

  4. ¿Qué existe en el fondo ? Realmente no sabemos mucho por debajo de la escala de Planck ; ¡podría ser el caso de que lo que parecen ser partículas fundamentales para nosotros son en realidad universos inimaginablemente grandes!

  5. Dimensiones extra, agujeros negros, teoría de cuerdas, etc., etc.

Básicamente, no sabemos esencialmente nada sobre el universo más grande aparte de que somos parte de él. Dada esta ignorancia inimaginable, el simple hecho de tener computadoras cuánticas realmente no nos ayudará a simular todo.

Dicho esto, lo que las computadoras cuánticas pueden hacer es ayudarnos a simular sistemas cuánticos de tamaño comparable, así como un montón de otros problemas interesantes. Presumiblemente, obtendremos una mejor comprensión de las posibilidades a medida que pase el tiempo.

Nat
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