A következő címkéjű bejegyzések mutatása: Fred Adams. Összes bejegyzés megjelenítése
A következő címkéjű bejegyzések mutatása: Fred Adams. Összes bejegyzés megjelenítése

2012. április 25., szerda

Térsovinizmus helyett majdnem örökkévaló civilizációk


Jelenleg – mondhatni – térsovoniszták vagyunk, pedig elképzelhetőek más megoldások is.
Az 1960-as években Nyikolaj Kardasov szovjet csillagász bevezette az ún. Kardasov-skálát, amely a civilizációkat az alapján sorolja be, hogy mennyi energiát képesek felhasználni, és eközben mekkora a térbeli kiterjedésük (a Kardasov I. egy egész bolygó, a II. egy egész naprendszer energiájával gazdálkodik, és így tovább). De – mondhatnánk – legalább ugyanilyen használható lenne egy olyan tipológia is, amely azon alapul, hogy az adott civilizáció mekkora távolságokon belül van tisztában a különböző, ható és jelen lévő erőkkel. Sir Martin Rees brit királyi csillagász egy alkalommal azt kérdezte, hogy mint ahogy egy, a galaxisok közötti térben lebegő laboratóriumban nem tudnánk kimutatni a gravitációt, nem lehetséges-e, hogy léteznek olyan erők/fizikai jelenségek is, melyek észleléséhez a Föld (vagy akár a Naprendszer is) túlságosan kicsi? És erre persze az a válasz, hogy de igen.
Az ún. Pioneer-anomália többek között azért lett volna olyan izgalmas, mert esetleg módot adhatott volna egy, a földi léptékek mellett érzékelhetetlen erő létének kimutatására. De a lehetőség, hogy ilyesmire bukkanjunk, azért továbbra is fennáll (és még az is lehet, hogy nem is egy ilyen van). Ugyanekkor már nem gondoljuk úgy, hogy a fejlődés szükségképpen jár együtt energiafogyasztásának növekedésével (viszont nagyon is ismerjük a túlzott energiafogyasztás hátulütőit), tehát a Kardasov-skála nem tűnik igazán jó választásnak. Amellett viszont érvelhetünk, hogy egy civilizáció nem lehet igazán hosszú életű, ha nem ismeri kellő mélységben a fizikai törvényeket. Azaz: az ilyen jellegű tudás jobb mérőszám lehet az energiafogyasztásnál.
De más is szóba jöhet.
Már csak azért is, mert – az óriási távolságok miatt – egy egész tejútrendszert uraló Kardasov-III. civilizáció (hacsak fel nem találunk valamiféle, egyelőre nem létező Warp-hajtóművet) sosem fog létrejönni, ám elvileg fennmaradhat nem csupán néhány ezer, hanem akár millió, sőt, milliárd évekig is. Meg persze annál sokkal-sokkal tovább – és a hosszú távú fennmaradás mind az energiafogyasztásnál, mind a természettörvények ismereténél jobb indikátora a társadalom „fejlettségének” és működőképességének.
bevethetünk tehát egy olyan skálát, ahol az
I. szintű civilizáció ezer éves nagyságrendben marad fent (miként a jelenlegi földi civilizációk is);
II. szint: százezer év (amely minden bizonnyal minőségileg más lenne, mint egy mostani vagy akár egy 10 ezer évig létező, amit még tudunk viszonyítani az általunk ismert példákhoz)
III. szint: 1 millió éves élettartam (ennyi idővel ezelőtt még nem voltunk mai értelemben vett emberek, és ennél a léptéknél a homo sapiens mint biológiai faj már nem maradna változatlan)
IV. szint: 1 milliárd év: nagyságrendileg ilyen hosszú ideig létezhetünk, mielőtt a Nap felmelegedése miatt lakhatatlanná válna a Föld. Egy civilizáció akkor érné el ezt a szintet, ha „folyamatos” lenne abban az értelemben, hogy képes ilyen hosszú időn át fennmaradni még akkor is, ha ez már geológiai korszakokat átívelő időtartam, ahol az alapítók és a kései leszármazottak között nagyobb lehet a biológiai távolság, mint egy trilobita és egy mai ember között.
És aztán jöhetnének az igazán kozmikus szintek. A Fred Adams- Greg Laughin szerző páros The Five Ages of the Universe című könyvében az olvasható, hogy „világmindenségünk jelenleg alig 10 milliárd éves, ami 10 a 10-en évet jelent vagy éta=10-et. Amikor az univerzum 100 milliárd éves lesz, akkor beszélhetünk majd éta=11 kozmológiai dekádról”.
V. Ennek megfelelően a „csillagkorszak” éta 14-ig tart, és persze ez lenne az V. szint még akkor is, ha igencsak nehéz elképzelni egy olyan civilizációt, amely trillió és trillió évekig fennmaradna.
VI. éta=39-ig tart, és ekkor már „az univerzum teljesen máshogy néz ki, mint most. A csillagokból nem származik látható sugárzás; nem ragyognak az éjszakai égen, nem melegítik a bolygókat, és nem vonnak halvány glóriát a galaxisok köré. Az univerzum hidegebb, sötétebb és diffúzabb, mint ma.”
VII. Majd pedig a fekete lyukak által meghatározott univerzum korszaka következik éta=100-ig – ekkor rajtuk kívül már nem létezik majd más csillag, és a Hawking-sugárzás hatására lassanként ezek is elpárolognak.
VIII. „Mire száz kozmológiai dekád eltelik – mondja Adams és Laughin –, addigra a protonok régen elbomlottak és nincsenek már fekete lyukak sem. Ezen folyamatok visszamaradt hulladékai léteznek csupán… nem léteznek olyan csillagszerű objektumok, melyek energiaforrásként szolgálhatnának. Ebben a hideg és távoli jövőben az univerzum egyre kevesebb esemény színhelye lesz”, és legalábbis nehezen hihető, hogy még ekkor is lenne valamiféle „folyamatos” civilizáció – de legalább a gondolattal azért eljátszhatunk.
De persze egyáltalán nem biztos, hogy „azok” mi leszünk. Sőt, én inkább azt tartom valószínűnek, hogy nem.

2011. március 11., péntek

Túl a kvantumkomputeren?

A hagyományos titkosításra három dolog jelenthet veszélyt: az, ahogyan a társadalom; ahogyan a matematika és végül ahogyan a fizika működik. De ez egyben lehetőségeket is jelenthet.
1. Ami az elsőt illeti, itt lényegében arra  érdemes gondolnunk, hogy egy emberek által fenntartott rendszer annyira megbízható, mint amennyire azok, akik fenntartják. A social engineering ezt használja ki, és teljesen mindegy, hogy mennyire jó egy kód, ha valaki nem elég gondosan kezeli az információkat, és pl. hozzá tudunk jutni a kettős kulcsú titkosításban használt privát kulcsához.
2. A matematika azért érdekes a számunkra, mert ismét csak a kettős kulcsú titkosítás azon a feltételezésen alapul, hogy vannak dolgok, amelyeket az egyik irányba nagyon könnyű elvégezni, míg a másik irányba a számok növekedésével exponenciálisan válik nehezebbé. Ilyen lenne például két prímszám összeszorzása (amit bárki meg tud csinálni), majd pedig annak kikeresése, hogy az adott szám melyik két prímszám szorzata - ez utóbbi kellőképpen nagy számok esetében hatalmas számítási kapacitást igényel. Vagy legalábbis azzal a feltételezéssel szoktunk élni, hogy így van, és ezért biztonságos a két prímszám összeszorzásán alapuló titkosítás. De akadnak olyanok is, akik úgy vélik, hogy kell valamilyen szabályosságnak lennie a prímszámok eloszlása mögött. Vagyis egyes matematikusok intuíciója az egyik, másoké a másik álláspontot támogatja, de eddig sem az egyiket, sem a másikat nem sikerült bebizonyítani, és így bátran kijelenthetjük, hogy  a modern kriptográfia egy alá nem támasztott matematikai meggyőződésen alapul (amely ennek megfelelően vagy igaz, vagy nem).
3. Majdnem végezetül ott vannak az egyelőre nem különösebben hatékony kvantumkomputerek. Ezek azt használnák ki, hogy a kvantumszinten mások a fizikai törvények, mint a makroszkopikus testek világában, és a Peter Shor amerikai matematikus által által 1994-ben közzétett algoritmus megfelelő (egyelőre leginkább nem létező) kvantumszámítógépeken alkalmazva lehetővé tenné, hogy pillanatok alatt megtaláljuk az adott titkosításban használt prímszámokat.
4. A Fred Adams – Greg Laughlin csillagász szerzőpáros a The Five Ages of the Universe című könyvben azt írja, hogy az Univerzumra „négy ablak” nyílik: a bolygók, a naprendszerek, a galaxisok és az egész világmindenség szintje. Sir Martin Rees, a Royal Society jelenlegi elnöke néhány évvel ezelőtt arról beszélt, hogy egy, a galaxisok közötti térben, minden nagy tömegtől távol lebegő laboratórium kutatója nem lenne képes kimutatni a gravitáció létezését, és ennek analógiájára élhetünk azzal a feltételezéssel, hogy léteznek olyan természeti törvények, amelyek olyan kis lépték mellett, mint amennyire az emberiség tapasztalatai jelenleg kiterjednek, hasonlóképpen nem mutatható ki. Illetve feltehetjük azt a kérdést is, hogy vajon nem lehetséges-e, hogy a bolygószintnél magasabb szinteken a természeti törvények ugyanúgy másfajta logika szerint működnek, mint a kvantumszinten is, és ezeket felhasználva esetleg ugyanúgy a hagyományostól eltérő elven működő számítógépeket lehetne építeni, mint ahogyan a kvantumfizika sajátosságainak kihasználásával is?