Популярно

Как безмозглый слизень обгоняет суперкомпьютеры ⚡ экспресс

Original: "Morphological computational capacity of Physarum polycephalum"
arXiv:2510.19976 · 2025-10-22 · CC BY · ⏱ 1 мин · Quantum Physics Biological Physics
Обычная амёба, лишённая нервной системы, способна выполнять астрономическое число вычислений — и всё благодаря движению её студенистой массы.
Аннотация

Исследователи впервые оценили вычислительный предел организма без нервной системы — слизевика Physarum polycephalum. Анализируя изменения его формы (площадь, периметр, фрактальную размерность) и применяя теорему Марголуса–Левитина (связывает скорость вычислений с доступной энергией), они показали, что за сутки он может выполнять до 10³⁶ логических операций, используя гидромеханические, химические и даже квантово-оптические степени свободы. Рост вычислительной мощности линейно зависит от энергии в неравновесном стационарном состоянии. Этот подход позволяет сравнивать вычислительные способности различных форм жизни — от бактерий до нейронных сетей.

Связи в графе знаний 1

📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

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.

Учёные
Ludwig BoltzmannJacob BekensteinStephen HawkingJames Clerk MaxwellEdward WittenJuan Maldacena
Теги
энтропия углерод вода
Законы
второй закон термодинамикиэнтропия Бекенштейна–Хокингараспределение Больцманапервый закон термодинамикиadS/CFT-соответствиеголографический принцип
Оригинал: arXiv:2510.19976 · CC BY · bridge42worlds