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saii-lab

「知性のルーツを発見する」がテーマのブログ。人工知能(AI)、プログラミング教育などの幅広いトピックを扱います。

リアルな世界、ビットの世界

コンピュータサイエンス
 
 
 
我々が暮らすリアルな世界と、コンピュータ上の世界(以下、ビットの世界)の違いは何でしょうか。
人工知能、人工生命は、リアルな知能、リアルな生命と比較してどのような制約を受けるのでしょうか。
 

以下、リアルな世界とビットの世界の比較をしてみたいと思います。

リアルな世界

素粒子が構成単位
・空間が無限に広い
・時間、空間は連続している
    #極めて微小なスケールで時間は不連続だという説もあります。
・現象は素粒子単位で並列に進行する
素粒子同士の相互作用が存在する

ビットの世界

・ビットが構成単位
・空間の広さはメモリ次第
・時間、空間は不連続
・基本的に現象(演算)は直列に進行する。
   #マルチコアのCPUなどを用いることにより幾分かの並列化は可能。
・構成要素同士の相互作用を計算するには膨大なリソースが必要
   #いわゆる多体問題と繋がります。例えば1000の構成要素があると、1000x1000=100万の相互作用が生じることになります。

空間や時間の連続性と有限性、現象の並列性、構成要素の相互作用などに本質的な違いがあるように思えます。
ところが、現代のデジタル物理学の考え方では、宇宙は本質的に情報により記述可能であり、それ故、計算可能であるとしています。
すなわち、リアルの世界も全て0と1で表現できて、現象はデジタルな演算の結果だという物理学の仮説です。
極端なところでは、宇宙自体がデジタルコンピュータだと唱える物理学者もいます。

十分な計算のリソースがあれば、ビットの世界は十分広く、連続的になり、並列性が高くリアルと比較して遜色なくなるのかもしれませんね。

参考:
Wikipedia デジタル物理学
GOD IS THE MACHINE