Програмуючи Всесвіт. Космос – квантовий комп’ютер. Сет Ллойд

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ іще далі назад у часі, ми приходимо до прареволюції в обробці інформації – самого життя. У точці, що приблизно відповідає третині часу, який ми відлічуємо до виникнення Всесвіту, життя зародилося на Землі (коли воно зародилося – і чи зародилося – ще десь, невідомо). Організми мають гени – послідовності атомів у молекулах, таких як ДНК, у якій закодована інформація. Кількість інформації в гені можна виміряти: людський геном володіє 6 мільярдами бітів інформації. Організми передають у спадок генетичну інформацію своєму потомству, іноді – у вигляді мутацій. Організми, що здатні передавати в спадок генетичну інформацію, за визначенням є успішно розвиненими; ті ж, кому це не вдається, вимирають. Генетична інформація, що передає репродуктивну перевагу своєму господареві, має тенденцію зберігатися впродовж поколінь, а організми, які несуть її, народжуються, розмножуються та помирають.

      Оскільки генетична інформація передається в спадок, то це відбувається шляхом природного добору. Гени та механізми їх копіювання й розмноження є ключовою технологією обробки інформації життя. Тож не дивно, що загальна кількість генетичної інформації, яку обробляють живі організми, перевершує кількість інформації, яку обробляють комп’ютери, створені людиною; і так буде ще доволі довгий час.

      Без сумніву, життя – це грандіозна річ. Яка революція може перевершити походження життя в потужності та красі? Але насправді ще раніше була революція в обробці інформації, наслідки якої охопили все. Споконвічним процесором – обробником інформації – є сам Всесвіт. Кожен атом, кожна елементарна частинка передає інформацію. Кожне зіткнення між атомами, кожна динамічна зміна у Всесвіті, хоч яка мала, обробляє ту інформацію систематично.

      Ця здатність Всесвіту до обчислення лежить в основі всіх подальших революцій в обробці інформації. Коли фізична система має здатність обробляти інформацію на рудиментарному рівні, виконуючи прості операції по кілька бітів за один раз, довільним чином ускладнені форми обробки інформації можуть бути побудовані на цих базових операціях. Закони фізики забезпечують просту обробку інформації на квантово-механічному рівні: одна частинка, один біт; одне зіткнення, один «оп». Складні форми обробки інформації, які ми бачимо навколо себе: життя, розмноження, мова, суспільство, відеоігри – усі походять від простих операцій, що регулюються законами фізики та виконуються на кількох квантових бітах за раз. Кожна революція в обробці інформації пов’язана з технологією: комп’ютер, книжка, мозок, ДНК. Ці технології забезпечують реєстрацію та обробку інформації відповідно до набору правил. А яка технологія пов’язана, скажімо, з обробкою інформації про Великий вибух? Яка машина обробляє інформацію у Всесвіті-обчислювачі? Щоб побачити цю всесвітню технологію обробки інформації в дії, людині необхідно лише розкрити очі й роззирнутися довкола. Машина, яка виконує СКАЧАТЬ