Програмуючи Всесвіт. Космос – квантовий комп’ютер. Сет Ллойд

енергії, не мають точних значень. Їхні значення варіюються, відбуваються флуктуації. Ми можемо описати їхні можливі значення, найімовірніше місце перебування частинки, наприклад, але не можемо претендувати на абсолютну певність. Через ці квантові флуктуації деякі райони раннього Всесвіту були ледь-ледь густішими, ніж інші райони.

      З часом сила гравітації змусила більше матерії рухатись у напрямку до цих густіших районів, надалі підвищуючи їхню енергетичну густину та зменшуючи густину довколишнього простору. Гравітація, таким чином, посилила ефект початкової крихітної невідповідності, спричиняючи її зростання. Саме така крихітна квантова флуктуація біля початку часу і сформувала насіння того, що з часом перетворилося на скупчення галактик. Трохи пізніше подальші флуктуації сформували насіння для розташувань окремих галактик у скупченні, а ще пізніше флуктуації дали насіння для розташувань планет і зір.

      У процесі створення цієї великомасштабної структури гравітація також створила вільну енергію, що необхідна істотам для виживання. У міру того як матерія скупчувалася в одне, вона рухалася дедалі швидше, отримуючи енергію з гравітаційного поля, тобто матерія розігрівалася. Чим більшим ставало скупчення, тим гарячішою – матерія. Якщо нагромаджувалося достатньо матерії, температура в центрі зростала до точки, за якої спалахували термоядерні реакції: починала сяяти зоря! Світло отримує від неї багато вільної енергії – тієї, яку, наприклад, рослини використовуватимуть для фотосинтезу. Тоді, коли виникнуть.

      Здатність гравітації розширювати невеликі флуктуації в згущення – це відображення фізичного явища, відомого як хаос. У хаотичній системі те, що починається як крихітна різниця, збільшується в часі. Можливо, найвідомішим прикладом хаосу є так званий ефект метелика. Рівняння руху в межах атмосфери Землі у своїй суті є хаотичними, тому крихітне збурення, таке як помах крил метелика, може збільшуватись у часі та відстані, перетворюючись на масштабний ураган згодом. Мікроскопічні квантові флуктуації густини потоку енергії на час Великого вибуху – це ефекти «метелика», що прилітає і створює великомасштабну структуру Всесвіту.

      Кожна галактика, зоря та планета мають свою масу та розташування відносно квантових випадковостей раннього Всесвіту. Але це ще не все – ті випадковості є також джерелом дрібних деталей Всесвіту. Шанс є визначальним складником мови природи. Кожне падіння квантового грального кубика вводить ще трохи бітів деталей у світ. У міру того як ці деталі нагромаджуються, вони формують насіння для всього розмаїття Всесвіту. Кожне дерево, гілка, листок, клітина та спіраль ДНК мають власну особливу форму деяких минулих підкидань квантового грального кубика. Без законів квантової механіки Всесвіт був би безликим і порожнім. Азартна гра на гроші, можливо, є породженням пекла, але підкидання квантового кубика – божественні.

Універсальний комп’ютер

      Ми вже зрозуміли, що Всесвіт