Knjiga života i problem skladišnog prostora

Pre nekoliko dana naleteo sam na jedan zanimljiv rad.

Ne teološki.

Fizički.

Inspirisano radom Setha Lloyda *Computational Capacity of the Universe* (arXiv: quant-ph/0110141).

Autor pokušava da odgovori na pitanje:

Koliko je računanja univerzum uspeo da izvrši od svog nastanka do danas?

Ideja je jednostavna.

Ako materija menja stanje, onda se dešava neka vrsta obrade informacije.

Elektron promeni stanje.

Operacija.

Hemijska reakcija.

Operacija.

Neuron pošalje signal.

Opet operacija.

Drugim rečima, fizika se može posmatrati kao računanje.

I onda sam se setio jedne rečenice iz Novog Zaveta.

„A vama su i vlasi na glavi sve izbrojane.“ (Matej 10:30)

Većina ljudi ovu rečenicu čita duhovno.

Kao poruku da nijedan čovek nije zaboravljen.

Da nijedan život nije nevažan.

Meni je, međutim, proradio neki kvar u mozgu karakterističan za ljude koji su previše vremena proveli pored servera.

Nisam se zapitao šta stih znači.

Nego koliko memorije zahteva.

Ako su vlasi izbrojane, koliko podataka zauzima jedan čovek?

Ako je zabeležen ceo život, koliko bitova treba za taj zapis?

Ako su svi ljudi nekako „evidentirani“, koliki bi bio ukupan kapacitet takve baze?

Normalni ljudi iz ovoga izvuku pouku o ljubavi, brizi i promislu.

Ja sam otvorio kalkulator.

Iz toga dolazi jedna zanimljiva procena.

Prema Lloydovom radu, vidljivi univerzum je od svog nastanka do danas mogao da izvrši približno:

10¹²⁰ operacija.

Broj toliko veliki da prestaje da bude broj i postaje geografska pojava.

Još zanimljivije, maksimalna količina informacije koju bi vidljivi univerzum mogao da sadrži procenjuje se na približno:

10⁹⁰ bitova.

To je količina memorije koju je teško i napisati bez copy-paste funkcije.

Lloyd universe capacity screenshot

Tu sam napravio grešku koju pravi svaki pošten sysadmin.

Počeo sam da računam nešto sasvim drugo.

Koliko prostora bi bilo potrebno da se zapiše jedan ljudski život?

Ne pesnički.

Ne simbolički.

Bukvalno.

Kao backup.

Rođenje.

Detinjstvo.

Prva jedinica.

Prva ljubav.

Prva poreska prijava.

Ona tri dana kada si pokušao da jedeš zdravo.

Sve.

Svaka sekunda.

Svaka promena stanja.

Naravno, odgovor zavisi od toga koliko detaljno želiš da opisuješ čoveka.

Možeš da sačuvaš nekoliko fotografija godišnje.

Možeš da sačuvaš video.

Možeš da beležiš fiziološke parametre.

Možeš da pratiš aktivnost neurona.

Možeš da ideš do molekula.

Do atoma.

Do nivoa gde i sama definicija „zapisa čoveka“ počinje da postaje problem.

Ali čak i uz ekstremno raskošan opis, dobijamo nešto što je i dalje konačno.

Za potrebe ove grube procene, uzmimo broj reda veličine:

10⁴⁰ bitova po čoveku.

Nije presudno da li je tačna vrednost 10³⁸, 10⁴⁰ ili 10⁴⁵.

Poenta dolazi kasnije.

Čovečanstvo je kroz istoriju proizvelo približno 110 milijardi ljudi.

Zaokružimo:

10¹¹.

Dakle:

10¹¹ × 10⁴⁰

=

10⁵¹ bitova.

To znači da bi kompletna istorija svih ljudi koji su ikada živeli, uz ekstremno velikodušan nivo detalja, zahtevala oko 10⁵¹ bitova informacija.

I dalje smo veoma daleko od 10⁹⁰.

Razlika iznosi:

10³⁹.

Trideset devet redova veličine.

Drugim rečima, kada bi univerzum bio hard disk, kompletna istorija čovečanstva bila bi fusnota u README fajlu.

Naravno, odmah dolazi filozof sa pitanjem:

„A da li je to zaista čovek?“

Ne znam.

Nisam stigao dotle.

Još uvek sam na kalkulatoru.

Mene trenutno zanima nešto mnogo prizemnije.

Kapacitet.

Jer kad ljudi pričaju o pojmovima kao što su Knjiga života, kosmička memorija ili potpuno očuvanje informacije, obično zamišljaju problem skladišnog prostora.

Kao da negde postoji administrator univerzuma koji nervozno proverava stanje particije.

Filesystem Size Used Avail Use%

/eternity 10⁹⁰ 10⁵¹ …

Ispada da problem možda nikada nije bio prostor.

Prostora ima toliko da ljudski mozak praktično nema intuiciju za te brojeve.

Što detaljnije opisuješ čoveka, zapis raste.

Možeš da beležiš samo fotografije.

Možeš da beležiš svaku sekundu.

Možeš da beležiš svaki neuron.

Možeš da ideš sve dublje.

Molekule.

Atome.

Kvantna stanja.

Broj bitova postaje sve veći.

Ali i dalje ostaje konačan.

To je ključna stvar.

Čovek nije beskonačan sistem.

Ne živi beskonačno dugo.

Nema beskonačno atoma.

Ne sadrži beskonačno informacija.

Koliko god povećavao rezoluciju opisa, ne dobijaš beskonačnost.

Dobijaš samo veći broj.

A univerzum, po svemu što trenutno znamo, raspolaže brojevima koji su apsurdno veći.

Tu se priča za mene završava.

Ne zato što nema nastavak.

Nego zato što od tog trenutka više ne pričamo o memoriji.

Matematika je uradila svoje. . .

Ako je čovek konačan fizički proces, onda kompletan zapis njegovog života zahteva konačnu količinu informacija.

Ispada da najveći problem Knjige života možda nikada nije bio kako je napisati.

Nego kako iz beskonačnog broja mogućih opisa izdvojiti baš onaj koji predstavlja tebe.

A to je već odeljenje niz hodnik.

Tamo sede filozofi, fizičari, teolozi i jedan administrator koji već petnaest godina pokušava da pronađe dokumentaciju za ceo sistem. . .