이 우주에서 계산의 한계는 무엇입니까?


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Turing 완성도에는 무한한 기억과 무한한 시간이 필요하다는 것을 알고 있습니다.

그러나이 서비스에는 한정된 양의 원자가 있으므로 메모리가 제한됩니다. 예를 들어, 가 비합리적 이지만 우주의 모든 원자가이 목적으로 사용 되더라도 특정 자릿수를 초과하여 저장할 수있는 방법은 없습니다 .π

그러면 우주의 한계를 기반으로 구현 된 튜링 머신 (우주의 모든 자원을 사용할 수 있지만 더 이상은 사용할 수 없음)의 계산 한계는 무엇입니까? 의 최대 자릿수는 얼마입니까? 이 주제에 관해 읽을만한 논문이 있습니까?π



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Scott Aaronson의 재미있는 에세이가 있습니다 : scottaaronson.com/writings/finite.html
Artem Kaznatcheev


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이 질문 에 대한 토론에 관심이있을 수 있습니다 . Yarosloav Bulatov는 아래에 링크 된 인기 과학 버전의 Lloyd 논문 Peter Shor에 대한 링크를 게시했지만 불행히도 링크는 현재 끊어진 것으로 보입니다. 당시 그 논문을 읽었지만 저장하지 않았으며 정확한 제목을 기억하지 못합니다.
Aaron Sterling

답변:


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세스 로이드는 주제에 관한 논문 을 가지고 있습니다. 계산하려면 에너지가 필요하지만 작은 지역에 너무 많은 에너지를 넣으면 블랙홀이 형성됩니다. 이로 인해 시간이 느려지고 (계산이 상대적으로 오래 걸리는 시간이 길어짐) 블랙홀 내부에서 수행 된 계산은 블랙홀에서 추출하여 사용할 수 없으므로 낭비됩니다. 세스는 가능한 계산량에 대한 한계를 계산하고, 일부 계산 수단에 대해, 우주에서 가능한 가장 계산 집약적 인 환경은 블랙홀을 둘러싼 환경이라는 것을 보여줍니다.


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@AaronRoth 나는 블랙홀에 갇혔다. 지금 받아 들였습니다.
Good Person
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