Que programa el Universo: de la revolución sexual a la квантовому equipo Bashny.Net

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El profesor de ingeniería mecánica del instituto tecnológico de massachusetts Seth lloyd es uno de los principales expertos del mundo en el campo de la computación cuántica y cuánticos de la comunicación. Él fue pionero tecnológico de diseño de un ordenador cuántico, y demostró el teorema de shannon, la evidente demostración de la posibilidad de disgregación analógicas de cálculo. En su libro "el Universo de la Programación de"el profesor habla sobre la información de la naturaleza de la existencia, квантовом el lenguaje del universo y cómo se puede llegar a comprender.

La aparición del lenguaje humano alrededor de 100 000 años, o incluso antes, se ha convertido (vamos польстим nuestra diversidad decir) seria una revolución en el ámbito del procesamiento de la información. Estudio de los fósiles muestran que el desarrollo de la lengua acompañada y ускорялось relativamente rápido desarrollo de partes del cerebro responsables de procesamiento de voz. Nuevas redes neuronales del cerebro, junto con el simultáneo desarrollo de las cuerdas vocales, se puede considerar natural "tecnología", o el mecanismo mediante el cual se originó el idioma. Esta nueva "neuronal" la tecnología, es evidente, y que dio origen a la notable versatilidad de la voz humana, la capacidad de expresar en un lenguaje más o menos precisa de lo que se ha dicho en el otro. Por lo menos el idioma ha permitido crear unas formas humanas de organización social que hace de nuestra especie es tan exitoso.

Más lejos en el pasado, los temas más importantes de la revolución en el ámbito del procesamiento de la información estamos viendo. El desarrollo del cerebro y del sistema nervioso central es el triunfo de la evolución natural de la tecnología, bien adaptada a la transformación de la información obtenida desde el exterior, y para la comunicación entre diferentes partes de un organismo. El desarrollo de la multicelulares en primer lugar fue el resultado de muchas mejoras en el ámbito de dentro y comunicación intercelular. Cada éxito de la mutación, cada caso de aparición de un nuevo tipo es un paso adelante en el ámbito de la

el procesamiento de la información. Pero para ver más grave todavía la revolución, затмившую todo lo que hemos hablado hasta ahora, es necesario salir aún de mil millones de años, a la aparición de la reproducción sexual.

La reproducción sexual nunca pasa a la posteridad la exitosa combinación de genes intactos. En este sentido, el sexo impide el éxito. La primera la revolución sexual era un tour de force, de su enorme éxito se basa en la idea de que a primera vista parece un fracaso. ¿Por qué falla? Debido a que la reproducción sexual es el riesgo de pérdida de información valiosa. El éxito de la bacteria, lo por reproducción asexual — почкованием, transmite a la descendencia una copia exacta de su código genético (por supuesto, siempre y cuando la ausencia de mutaciones al azar). Pero si el cuerpo se multiplica de transmisión sexual, sus genes se mezclan con los genes de la pareja, y de sus descendientes recibe un nuevo conjunto de genes. Este proceso se denomina recombinación. Ya que la mitad de los genes de un hermano viene de uno de los padres y la mitad del otro y se mezclan, entonces, que sean exitosos sean los únicos combinación de genes, cada uno de los padres, el genoma de un descendiente de ellos diferentes. La reproducción sexual nunca pasa a la posteridad la exitosa combinación de genes intactos. En este sentido, el sexo impide el éxito.

Así que en ello buena? Desde el punto de vista de la selección natural de la reproducción sexual favorece una mayor variabilidad genética, al mismo tiempo, de buena fe, reproduciendo genes concretos. Supongamos que en el mundo se hace más caliente. El éxito de la hasta entonces la bacteria que se multiplica почкованием, de repente resulta en el hostil entorno. Sus descendientes, en la precisión similar a la de ella y adaptada a al clima más fresco, ahora será difícil sobrevivir. La única forma de adaptación para бесполой bacterias — una mutación causada por reproductivo de un error o de factores dañinos del medio ambiente. La mayoría de las mutaciones fallan, y que hacen que la bacteria aún menos éxito, pero en una final puede pasar una buena mutación, y la luz del día aparece más теплостойкая la bacteria.

La reproducción sexual genera la diversidad de los individuos, manteniendo intacta en los genes de la especie. En general, el sexo no sólo es divertido, es un buen enfoque de ingeniería. Sin reproducción sexual, la adaptación es problemático, porque la ley de la paz: "Cambio o muere", es contraria a una de las leyes fundamentales de la vida: "Guarda de la integridad del genoma". Dicha contradicción es bien sabido y en la ingeniería: dos funciones de sistema son obligados por lo que no se puede corregir una, no excederse en el otro. Y aquí es cuando la reproducción sexual intercambio de material genético, o de la recombinación de genes, da lugar a una gran variabilidad, y se mantiene la integridad genética.

Por ejemplo, tomemos un pequeño pueblo, donde sólo mil habitantes. Calcularemos todas las opciones posibles de apareamiento para estas personas (a juzgar por los programas de televisión pueden ser muy mucho) y el número de maneras en que los genes de todos los participantes pueden entremezclarse y рекомбинироваться en sus hijos. Resulta que esta ciudad es una genética "central eléctrica", capaz de crear tanta diversidad, que los miles de millones que se dividen las bacterias. La diversidad es un bien: si en la ciudad vendrá la epidemia de la peste, algunos habitantes de outlast, y luego entregarán a los niños de los genes de resistencia a esta enfermedad. Además, la capacidad de la diversidad que genera la reproducción sexual, no daña el genoma. Separa la función de adaptación de la función de mantenimiento de la integridad de los genes individuales, la reproducción sexual genera la diversidad de los individuos, manteniendo intacta en los genes de la especie. En general, el sexo no sólo es divertido, es un buen enfoque de ingeniería.

Si vamos aún más allá en el pasado, nos encontramos con la abuela de todas las revoluciones en el ámbito del procesamiento de la información es el surgimiento de la vida misma. La vida en la Tierra comenzó en el punto отстоящей en una tercera parte de nuestro tiempo al comienzo del Universo. (Cuando esto ha ocurrido en otros lugares, y ha producido, en general, desconocido.) Los organismos vivos tienen los genes, la secuencia de los átomos en las moléculas de un tipo de adn que codifica la información. La cantidad de información en un solo gen puede medir: el genoma humano contiene alrededor de 6 mil millones de bits de información. Los organismos que transmiten su información genética a la descendencia, a veces en мутировавшей forma.

La magnitud de toda la información genética que contienen organismos vivos, mucho más escalas de procesamiento informático de la información, y sus volúmenes sean iguales todavía no pronto. La vida es muy serio. Los organismos que son capaces de transmitir la información genética, por la definición de éxito; los organismos que no pueden transmitir sus genes, se extinguen. La información genética, que da a la descendencia reproductiva ventaja, normalmente se mantiene a lo largo de muchas generaciones, aunque cada uno de los organismos que llevan, nacen, se reproducen de procrear y morir. La información genética se transmite a través de la selección natural. Los genes y los mecanismos de copia y de reproducción es la clave de la tecnología de procesamiento de la información de la vida. No es de extrañar que la magnitud de toda la información genética que contienen organismos vivos, mucho más escalas de procesamiento informático de la información, y sus volúmenes sean iguales todavía no pronto.

La vida es muy serio. Qué revolución puede superar a la de su fuerza y de la belleza del origen de la vida? Pero fue otra, anterior a la revolución en el ámbito del procesamiento de la información, sin la cual no habría ni una de la otra. El primer procesador de información — el universo mismo. Cada átomo, cada partícula elemental contiene la información. Cada colisión entre dos átomos, cada una dinámica de cambio en el Universo, incluso el más pequeño, procesa la información de manera sistemática.

Esta potencia se la capacidad del Universo está en la base de todas las posteriores revoluciones en el ámbito del procesamiento de la información. Tan pronto como el sistema físico adquiere la capacidad de procesar información en рудиментарном nivel, realizando operaciones sencillas con varios pedazos, de estos elementales operaciones pueden ser construidos arbitrariamente complejas formas de procesamiento de la información. Las leyes de la física permiten el simple procesamiento de la información en la cuántico-mecánico nivel: una partícula — un bit; una colisión de un so. Formas complejas, que vemos a nuestro alrededor: la vida, la reproducción, el lenguaje, la sociedad, los videojuegos todos ellos constan de operaciones simples, que están regidos por las leyes de la física y en las que participan sólo unas cuantas cuánticos de bits a la vez.

Cada revolución en el ámbito del procesamiento de información se relaciona con una nueva tecnología es un equipo, un libro, el cerebro, el adn. Estas tecnologías permiten grabar y procesar la información de acuerdo con ciertos reglamentos. Pero en lo que a tecnología se relaciona con el procesamiento de la información de la Gran explosión? Qué máquina procesa la información en вычисляющей el Universo? Para ver esta versátil tecnología de procesamiento en la acción, basta con abrir los ojos y mirar alrededor. La máquina que realiza "universales" de cálculo, es el propio Universo, el universo mismo.publicado

Fuente: theoryandpractice.ru