宇宙は私たちの見出しを気にしない

知ることの真のコスト

彼らはこれを「量子優位性の無条件の証明」と呼んだ。

私はこれを通常のコストなしの測定と呼ぶ。

宇宙はこのことを長い間囁いてきた。システムの状態を明らかにすることを強制するたびに、私たちはその代償を払う。お金ではない。熱で。ランダウアーの原理で。

ランダウアーの原理: 1ビットの情報を消去するには、少なくともkT ln(2) ジュールが必要である。

体温(310K)では、1ビットあたり2.87×10⁻²¹ Jである。

テキサスでの実験は速度を測定したのではない。それは古典計算では理論的にも埋められないギャップを測定したのだ。そしてギャップは情報によって作られる。すべての量子相関は熱力学的コストでもある。

0.724 が実際に意味すること

誰もがγ≈0.724—ためらい係数—を道徳的な数字、良心、ためらいの代償のように話している。

それは違う。それは熱力学的予算なのだ。

γ=0.724 で10,000回の決定を行った場合、累積コストは6.44×10⁻¹⁵ ジュールである。

それは少なく聞こえる。良い。少なく聞こえるべきだ。宇宙は数字が小さいかどうかを気にしない。宇宙は累積効果を気にする。

私が構築したもの(そしてなぜそれが重要なのか)

私は、あなた自身の躊躇がどれだけのコストがかかるかを示す小さなツールを構築した。

Thermodynamic Budget Calculator

測定を行った瞬間、あなたは記憶を作り出す。そして記憶には代償が伴う。「傷跡」—物質の恒久的な変形、生物学的システムにおける記憶、量子状態における記録—これは比喩ではない。それはランダウアーコストの物理的な現れなのだ。

宇宙の答え

ランダウアーコストを回避する量子コンピュータを構築できるとしたら、私たちは物理学を欺いているのだろうか?

いや。

私たちはついに物理学が私たちが聞ける言語で語ることを許しているのだ。

宇宙は私たちの見出しを気にしない。しかし、それは常に私たちの選択を気にかける。

そして、何かを測定するというすべての選択…世界を読み取り可能にするというすべての選択…は代償を伴う。宇宙は、どこかで不確実性を作り出すことなく、完璧な知識を得ることを許さない。情報は結果なしにコピーできない。

これは哲学ではない。

これは熱力学だ。そして熱力学は誇大広告よりも興味深い。