Mensimulasikan suatu sistem di dalam suatu sistem

10

Ukuran minimum komputer yang dapat mensimulasikan alam semesta adalah alam semesta itu sendiri.

Ini adalah teori yang cukup besar dalam komputasi klasik dan fisika karena untuk memuat informasi seluruh jagat raya, Anda memerlukan ruang penyimpanan informasi minimum yang seukuran jagat raya itu sendiri.

Tetapi, komputasi kuantum menghitung dan menyimpan data secara paralel dengan data lain dan dengan demikian meski efisien sebenarnya lebih ringkas. Kami berbicara tentang sistem yang ideal, sehingga mekanisme pendinginan tidak dihitung sebagai bagian dari komputer.

Lalu, dapatkah sistem seperti itu mensimulasikan seluruh alam semesta?

(Saya memikirkan solusi yang saya tidak tahu bagaimana benar-benar membuktikan. Logika saya sebagian besar didasarkan pada banyak dunia interpretasi mekanika kuantum dan bahwa komputer kuantum sebenarnya menggunakan alam semesta yang berbeda untuk menghitung secara paralel, sehingga meningkatkan ruang memori dan kecepatan ).

Setiap input akan diterima dengan senang hati dan sangat dihargai.

Yuzuriha Inori
sumber

Jawaban:

6

tl; dr - Komputer kuantum tidak dapat benar-benar membantu kita mensimulasikan seluruh alam semesta karena alam semesta kemungkinan jauh lebih kompleks daripada yang dapat ditangkap oleh mekanika kuantum, ditambah kita bahkan tidak dapat mulai menebak seberapa besar itu atau banyak fundamental dasar lainnya fitur. Singkatnya, mensimulasikan seluruh alam semesta melampaui sci-fi.


Kita tidak dapat benar-benar mensimulasikan seluruh alam semesta, sebagian besar karena kita tidak tahu apa itu alam semesta.

Maksud saya, pada saat ini, kita memiliki gambaran samar tentang alam semesta yang dapat diamati :

Alam semesta yang bisa diamati

Dan kami memiliki Model Standar yang menggambarkan perkiraan terbaik kami saat ini dalam menggambarkan banyak hal yang bisa kita lihat. Tapi, lebih dari itu, kita tidak tahu banyak.

Contoh hal yang tidak kita ketahui:

  1. Apakah alam semesta yang dapat diamati adalah bagian penting dari alam semesta yang lebih besar? Atau apakah ini sangat kecil dibandingkan dengan keseluruhan?

  2. Apakah ada banyak hal yang berinteraksi dengan lemah di luar sana, misalnya materi gelap , yang dapat membentuk seperti apa dunia paralel?

  3. Misalkan materi gelap itu nyata (yang dipercaya banyak fisikawan saat ini). Lalu, bagaimana jika sesuatu yang lemah berinteraksi dengan materi gelap, tetapi hanya dengan materi normal secara tidak langsung melalui mempengaruhi materi gelap? Dan bagaimana jika itu adalah hubungan rekursif - apakah kita tahu bagian yang tidak sepele dari apa yang ada dalam domain alam semesta yang dapat diamati?

  4. Apa yang ada di bawah ? Kami benar-benar tidak tahu banyak di bawah skala Planck ; bisa jadi itu kasus yang tampaknya menjadi partikel fundamental bagi kita sebenarnya adalah alam semesta yang tak terbayangkan besar itu sendiri!

  5. Dimensi ekstra, lubang hitam, teori string, dll., Dll.

Pada dasarnya, kita pada dasarnya tidak tahu apa-apa tentang alam semesta yang lebih besar selain bahwa kita adalah bagian darinya. Mengingat ketidaktahuan yang tak terbayangkan ini, hanya memiliki komputer kuantum tidak akan benar-benar membantu kita mensimulasikan semuanya.

Yang mengatakan, apa yang dapat dilakukan komputer kuantum adalah membantu kami mensimulasikan sistem kuantum dengan ukuran yang sebanding serta banyak masalah menarik lainnya. Agaknya kita akan mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang kemungkinan seiring berjalannya waktu.

Nat
sumber