science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de rekenkracht van het universum?

Krediet:CC0 Publiek Domein

Kan een nauwkeurige blik op het heelal ons oplossingen bieden voor problemen die zelfs voor een computer ter grootte van een planeet te moeilijk zijn om op te lossen?

In deze video, De rekenkracht van het heelal , Natuurkundige Stephen Jordan van het National Institute of Standards and Technology vraagt:"Wat als we de kosmos beschouwen als de output van een berekening van 13,7 miljard jaar?" Ten slotte, computers kraken getallen om complexe veranderingen te simuleren en het universum heeft miljarden jaren van verandering ondergaan in overeenstemming met de natuurwetten. Jordan is niet van plan de hele kosmos om te zetten in een enorm computerapparaat (hoe geweldig een sciencefiction-premisse dat idee ook zou kunnen zijn), maar hij onderzoekt of we wat we door onze telescopen zien, kunnen gebruiken om inzicht te krijgen in moeilijke computationele problemen.

Jordan past dit concept toe op een computerverslindende vraag die het nummerpartitieprobleem wordt genoemd:als je een stapel van miljoenen zeer grote getallen hebt en ze in twee gelijke stapels wilt verdelen, hoe zou je het doen? De wiskunde is zo moeilijk dat het wordt beschouwd als een praktische basis voor cryptografie.

Krediet:NIST

Zoals het blijkt, het universum heeft al een soortgelijk probleem fysiek verwerkt. Overal waar je kijkt, lege ruimte heeft een achtergrondenergiedichtheid die zeer dicht bij nul ligt. Deze waarde van bijna nul, die Einstein de kosmologische constante noemde, houdt in dat de balans tussen energie uit verschillende velden die verband houden met fundamentele universele krachten op de een of andere manier goed genoeg is geregeld dat we een redelijk stabiel materieel universum kregen. In essentie, we leven in een bepaalde oplossing voor partitionering.

Zijn er andere moeilijke problemen waar het universum een ​​kortere weg naar toe heeft? Wordt vervolgd.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan NIST. Lees hier het originele verhaal.