Simulando um sistema dentro de um sistema

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O tamanho mínimo de um computador que poderia simular o universo seria o próprio universo.

Essa é uma teoria bastante grande na computação clássica e na física, porque para conter as informações de todo o universo, é necessário um espaço mínimo de armazenamento de informações do tamanho do próprio universo.

Porém, a computação quântica calcula e armazena dados paralelamente a outros dados e, portanto, embora seja eficiente, é realmente mais compacto. Estamos falando de sistemas ideais, portanto os mecanismos de resfriamento não contam como parte do computador.

Então, tal sistema poderia simular todo o universo?

(Pensei em uma solução que não sei como provar. Minha lógica é baseada principalmente na interpretação de muitos mundos da mecânica quântica e que um computador quântico realmente usa universos diferentes para calcular em paralelo, aumentando assim o espaço e a velocidade da memória )

Quaisquer contribuições serão recebidas com prazer e são muito apreciadas.

Yuzuriha Inori
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Respostas:

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tl; dr - Os computadores quânticos não podem realmente nos ajudar a simular todo o universo, pois o universo é provavelmente muito mais complexo do que a mecânica quântica pode capturar, além disso, não podemos nem começar a adivinhar o tamanho dele ou muitos outros recursos básicos básicos. recursos. Em suma, simular todo o universo está além da ficção científica.


Não podemos realmente simular o universo inteiro, em grande parte porque não temos idéia do que é o universo.

Quero dizer, atualmente, temos uma imagem vaga do universo observável :

Universo observável

E temos o Modelo Padrão que descreve nosso melhor palpite atual para descrever muito do que podemos ver. Mas, além disso, não sabemos muito.

Exemplos de coisas que não sabemos:

  1. O universo observável é uma parte significativa do universo maior? Ou é inimaginavelmente pequeno comparado ao todo?

  2. Existe um monte de coisas que interagem fracamente por aí, por exemplo , matéria escura , que podem compor o que seria um mundo paralelo?

  3. Suponha que a matéria escura seja real (que muitos físicos acreditam atualmente). Então, e se algo interage fracamente com a matéria escura, mas apenas com a matéria normal indiretamente, afetando a matéria escura? E se esse for um relacionamento recursivo - sabemos mesmo uma parte não trivial do que existe dentro do domínio do universo observável?

  4. O que existe no fundo ? Realmente não sabemos muito abaixo da escala de Planck ; pode ser que o que pareçam partículas fundamentais para nós sejam, na verdade, universos inimaginavelmente grandes!

  5. Dimensões extras, o que há em buracos negros, teoria das cordas, etc., etc.

Basicamente, não sabemos essencialmente nada sobre o universo maior, exceto que somos parte dele. Dada essa ignorância inimaginável, apenas ter computadores quânticos não nos ajudará a simular a coisa toda.

Dito isto, o que os computadores quânticos podem fazer é nos ajudar a simular sistemas quânticos de tamanho comparável, bem como vários outros problemas interessantes. Presumivelmente, obteremos uma melhor compreensão das possibilidades com o passar do tempo.

Nat
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