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52_avatar_small 楼主: 此路难行谎

如果有一台超级大型计算机的计算力达到每秒葛立恒数次计算 ...

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online_member 发表于 2022-12-28 10:40:38 | 显示全部楼层
可以。这台计算机的物理性质会立即将地球摧毁并着手摧毁可观测宇宙,地球上的人们再也用不着计算机了,这也是一种可以。

计算机的信息容量受质能和空间表面积限制,单位物质的最大计算速度受不确定性限制,人类可到达的空间、可掌控的质能目前受到科学技术水平和宇宙表现出的各种规律的限制。
布雷莫曼极限决定了物质宇宙中独立系统[1]在给定时间所能达到的最快运算速度。对质量为 1 千克的物质,其数值是:
如果有一台超级大型计算机的计算力达到每秒葛立恒数次计算 ...253 / 作者:无缘人1 / 帖子ID:99050
m 为质量(1 千克),c 为真空光速,h 为普朗克常数。
这意味着,将整个地球改成计算机的话,其最大运算速度约能在一秒内完成 如果有一台超级大型计算机的计算力达到每秒葛立恒数次计算 ...480 / 作者:无缘人1 / 帖子ID:99050 次数学计算。每秒能进行葛立恒数次计算的计算机拥有比可观测宇宙大得多的质量,即使假设这部机器本身是不会坍塌的绝对刚体,其周围的潮汐力差也大概会瞬间将地球化为崩解的时空。这效应造成的彻底毁灭大概会以真空光速延伸向外。

贝肯斯坦上限决定了有限能量·有限空间内的熵或信息的上限,由贝肯斯坦从黑洞的热力学性质中推导出来[2]。对二进制信息来说,有:
如果有一台超级大型计算机的计算力达到每秒葛立恒数次计算 ...543 / 作者:无缘人1 / 帖子ID:99050
I 为信息含量,单位是比特,表示球壳内所含的量子态。R 为包围整个系统的球壳半径。E 为包含任何不变质量的总质能。 为约化普朗克常数。c 为真空光速。由质能方程可得:
如果有一台超级大型计算机的计算力达到每秒葛立恒数次计算 ...343 / 作者:无缘人1 / 帖子ID:99050
m 为系统的质量,单位是千克。R 为包围系统的球壳的半径,单位是米。
违反此不等式的系统违反热力学第二定律。虽然惠勒的金袋子允许你稍微超过它,但也不能彻底无视。因此,贝肯斯坦上限决定了你用有限的质能在有限时空内可以造出的计算机的信息量极限,也就限制了处理能力的密度和存储密度。
现实中,你目前还不能用七扭八歪的时空来储存信息。粒子数、粒子运动模式、能量决定了你的计算机的热力学性质,提出了比贝肯斯坦上限严格得多的限制。

兰道尔原理限定了擦除 1 比特的数据需要的最小能量:
如果有一台超级大型计算机的计算力达到每秒葛立恒数次计算 ...11 / 作者:无缘人1 / 帖子ID:99050
k 为玻尔兹曼常数。T 为环境温度,单位是开尔文。
兰道尔本人提出可逆计算不受此影响。
量子存储器可以绕过玛戈卢斯-莱维特定理,允许任意小的能量时间比,这个目前就不太提了。
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