«Идеальное» моделирование одного кубического метра

В начале 21-го века суперкомпьютеры использовали для моделирования технологию так называемой квантовой хромодинамики на решетке – технологию выполнения расчетов разбиением пространства-времени на четырехмерную сетку. С решением на основе фундаментальных физических законов такая технология позволяла точно моделировать лишь малую часть Вселенной в масштабе одной 100-триллионной метра, что немного больше, чем ядро ​​атома.

В лучшем случае, такие алгоритмы позволяли демонстрировать сильные ядерные взаимодействия между протонами и нейтронами, их влияние на ядра и их взаимодействие. Это было достигнуто для вселенных с фемторазмерами, где пространственно-временной континуум заменен на решетку с пространственным и временным разрешением порядка нескольких фемтометров или ферми и с шагом решетки размером в доли ферми. Решеточные калибровочные теории позволили по-новому взглянуть на природу материи, но были все еще довольно ограничены.

22nd century technology future 2100 2150 timeline simulation grid quantum

Тем не менее, мощность компьютерных и информационных технологий в целом росла в геометрической прогрессии. На самом деле, они следовали согласно удивительно гладкому и предсказуемому тренду 20-го века. Такой темп роста продолжался и в 21-м, и в 22-м веках.

В 2140 область пространства размером 1 кубический метр можно смоделировать почти в мельчайших подробностях, вплоть до наименьшей квантовой единицы. Эта веха в физике имеет важнейшее приложение. Вскоре появляется возможность увеличения моделируемого пространства до двух метров, что обеспечивает абсолютно точное представление обо всем организме человека. Научные эксперименты с объектами подобного размера теперь стали настолько управляемыми, насколько это вообще возможно – при этом данные получают гораздо надежнее и быстрее, чем в режиме реального пространства и времени.

Голографические симуляторы становятся реальными во второй половине этого столетия, когда модели продолжают расти в деталях и пространственных масштабах, достигая десятков метров и более. Это обеспечивает такой уровень реализма, который был недоступен с виртуальной реальностью полного погружения. Для наблюдателя, помещенного в такую миниатюрную вселенную, будет практически невозможно отличить реальность от фантазии.

quantum simulation sizes 22nd century technology timeline

Год: