Как безмозглый слизень обгоняет суперкомпьютеры ⚡ экспресс
Вычислительный потенциал аневральных организмов ранее не оценивался. В работе исследован Physarum polycephalum — одноклеточный многоядерный амёбоид, способный к сложному решению задач без нейронов. На основе данных о динамике роста двух штаммов в различных условиях и морфологических параметров (площадь, периметр, округлость, фрактальная размерность) с помощью теоремы Марголуса–Левитина, ограничивающей скорость вычислений доступной энергией, рассчитан верхний предел логических операций. Учтены гидромеханические, химические, кинетические и квантово-оптические степени свободы. С учётом пространственного распределения АТФ и исследованных областей показано, что слизевик способен выполнять до ~10³⁶ логических операций за 24 часа, причём их число линейно растёт в неравновесном стационарном состоянии. Предложенный подход создаёт основу для сравнения вычислительных возможностей живых систем, использующих как классические, так и квантовые степени свободы.
Physarum polycephalum — это крошечный слизевик без мозга, напоминающий растёкшийся лимонад. Но эта капля, обитающая во влажной среде, умеет решать лабиринты. Её секрет — в особом способе обработки информации: она использует потоки жидкости и химические сигналы, превращая всё тело в своеобразный жидкостный процессор. Каждое движение, каждая реакция становятся вычислительным шагом.
Физики применили к этому организму предел скорости вычислений, связанный с энергией. Оказалось, за сутки такая «слизь» выполняет до 10³⁶ операций — на много порядков больше, чем все компьютеры человечества вместе взятые. Удивительная деталь: вычислительная мощь растёт с размером — словно каждый новый миллиметр добавляет отдельный процессорный блок, причём прямо во время движения.
Этот подход позволяет сравнивать «умственные» способности всей углеродной жизни — от бактерий до растений — и даже заглянуть в будущее искусственного интеллекта. Быть может, колышущиеся на ветру колонии микроорганизмов или скользящие по дну существа тоже ведут беззвучные вычисления, о которых мы и не подозреваем.
🎯 В одном грамме этого слизевика заключена вычислительная мощь, сопоставимая с тысячами суперкомпьютеров — и всё это без единого транзистора.