Ils ont emménagé dans ton appareilla limite physique du calcul

Le calcul a un plancher d'énergie physique. Le principe de Landauer et l'histoire des appareils derrière la fin de Cosmos Era « Ils ont emménagé dans ton appareil ».

Combien de pensée peut tenir dans un téléphone ? Le principe de Landauer fixe un plancher physique au coût énergétique du calcul : à température ambiante, effacer 1 bit d'information dissipe au moins environ 3×10⁻²¹ joules de chaleur. En théorie, l'énergie d'une batterie de téléphone pourrait alimenter une quantité de pensée inimaginable, alors que les vraies puces sont encore très loin de cette limite. La fin « Ils ont emménagé dans votre appareil » du jeu s'appuie sur cette idée : l'ordinateur le plus proche n'est peut-être pas parmi les étoiles.

Cette page explique d'abord comment débloquer la fin, puis ce que signifie le principe de Landauer, puis l'histoire du calcul et des appareils électroniques, et enfin deux romans apparentés. Une civilisation comprimée dans un appareil est de la fiction. Le nombre de cœurs du processeur et la taille d'écran que lit le jeu ne servent que dans votre navigateur et ne sont pas envoyés.

Comment la débloquer

  • Indice : l'ordinateur le plus proche n'est peut-être pas parmi les étoiles.
  • Condition : débloquez « Emménager dans l'appareil », puis assistez à la fin de l'univers.
  • Récompense : une petite civilisation apparaît dans un coin de la page et laisse un message de temps en temps.

Cette fin appartient à la catégorie Esprit. La description du nœud « Emménager dans l'appareil » est la même phrase que l'indice : l'ordinateur le plus proche n'est peut-être pas parmi les étoiles.

Science réelle : le plancher physique du calcul

Le principe de Landauer dit que calculer n'est pas gratuit : effacer de l'information coûte au moins cette quantité de chaleur. À température ambiante, effacer 1 bit dissipe au moins environ 3×10⁻²¹ joules. C'est un nombre très petit, donc en théorie l'énergie d'une batterie de téléphone pourrait alimenter une quantité de pensée inimaginable. En réalité, les puces sont encore très loin de cette limite.

Comment un appareil est né

  • Théorie du champ électromagnétique : Maxwell a unifié électricité et magnétisme et calculé que la vitesse des ondes électromagnétiques égale celle de la lumière : la lumière est une onde électromagnétique (Maxwell, Philosophical Transactions of the Royal Society, 1865).
  • Calculabilité : Alan Turing a imaginé une machine abstraite qui définissait ce qu'est le « calcul », posant le fondement théorique des ordinateurs modernes (Turing, Proceedings of the London Mathematical Society, 1936).
  • Théorie de l'information : Claude Shannon a fait de l'« information » une grandeur mesurable, et le bit est né (Shannon, Bell System Technical Journal, 1948).
  • Le transistor : un simple morceau de semi-conducteur peut amplifier un signal. Il a remplacé le tube à vide et fait passer l'ordinateur de la taille d'une pièce à quelque chose qui tient dans une poche (Bardeen et Brattain, Physical Review, 1948).
  • Le World Wide Web : une proposition interne que le patron avait annotée « Vague but exciting » est devenue plus tard le World Wide Web (Berners-Lee, CERN, 1989).

Ce sont des études réelles apparentées sur le développement des appareils et du calcul. Ce ne sont pas des preuves qu'une civilisation vit dans un appareil.

La fin de l'univers

Le destin de l'univers dans des milliers de milliards d'années et au-delà : les étoiles s'éteignent, les protons peuvent se désintégrer, et les trous noirs finissent par s'évaporer (Adams et Laughlin, Reviews of Modern Physics, 1997). Débloquer la fin exige d'assister à la fin de l'univers, d'où le lien avec cette fin.

Deux romans apparentés

  • Permutation City (Greg Egan, 1994) : savoir si un esprit peut être téléversé dépend de la question de savoir si la conscience est déterminée par le seul traitement de l'information, ce qui reste une question ouverte. Dans le roman, un homme copie sa conscience dans un ordinateur, puis constate que même quand l'ordre des calculs est brouillé, mis en pause et réarrangé, la copie ne ressent rien d'inhabituel.
  • Neuromancien (William Gibson, 1984) : le livre a popularisé le mot « cyberespace ». Aujourd'hui, des interfaces cerveau-machine permettent déjà à des personnes paralysées de taper par la pensée. Dans le roman, un hacker privé de ses capacités est engagé pour une dernière mission, traquer dans l'espace virtuel du réseau une intelligence artificielle qui veut se libérer de ses limites.

Fiction du jeu, pas réel

Une civilisation comprimée dans un appareil est de la fiction. La récompense, « une petite civilisation apparaît dans un coin de la page et laisse un message de temps en temps », relève de la fiction du jeu.

Envie de lire les originaux ? Cherchez ces titres

  • Maxwell (1865) : "A dynamical theory of the electromagnetic field"
  • Turing (1936) : "On computable numbers, with an application to the Entscheidungsproblem"
  • Shannon (1948) : "A mathematical theory of communication"
  • Bardeen et Brattain (1948) : "The transistor, a semi-conductor triode"
  • Adams et Laughlin (1997) : "A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects"
  • Berners-Lee (1989) : "Information management: A proposal"

Base réelle

  • Le principe de Landauer donne la limite physique inférieure du coût énergétique du calcul.

  • Emménager dans l'appareil: Principe de Landauer : à température ambiante, effacer 1 bit d'information dissipe au moins environ 3×10⁻²¹ J de chaleur. En théorie, l'énergie d'une seule batterie de téléphone pourrait alimenter une quantité inimaginable de pensée ; les vraies puces sont encore très loin de cette limite.

  • La Cité des permutants (Greg Egan, 1994), côté science : savoir si un esprit peut être téléversé dépend de la question de savoir si la conscience est déterminée par le seul traitement de l'information, ce qui reste ouvert.

  • Neuromancien (William Gibson, 1984), côté science : le livre a popularisé le mot « cyberespace » ; les interfaces cerveau-machine d'aujourd'hui permettent déjà à des personnes paralysées d'écrire par la pensée.

Recherches liées

Ces études sont liées au sujet mais ne prouvent pas directement le contenu de cette page.

  • Théorie du champ électromagnétique: Maxwell a unifié l'électricité et le magnétisme et calculé que la vitesse des ondes électromagnétiques égale celle de la lumière : la lumière est une onde électromagnétique.

    Source : Maxwell, Philosophical Transactions of the Royal Society 1865, "A dynamical theory of the electromagnetic field"

  • Calculabilité: Turing a imaginé une machine abstraite qui définissait ce qu'est le « calcul », posant la base théorique des ordinateurs modernes.

    Source : Turing, Proceedings of the London Mathematical Society 1936, "On computable numbers, with an application to the Entscheidungsproblem"

  • Théorie de l'information: Shannon a fait de l'« information » une quantité mesurable, et le bit est né.

    Source : Shannon, Bell System Technical Journal 1948, "A mathematical theory of communication"

  • Le transistor: Un morceau de semi-conducteur peut amplifier un signal. Il a remplacé les tubes à vide et ramené les ordinateurs de la taille d'une salle à celle d'une poche.

    Source : Bardeen & Brattain, Physical Review 1948, "The transistor, a semi-conductor triode"

  • Le World Wide Web: Une proposition interne, que le patron a annotée « vague mais enthousiasmant ». Elle est devenue plus tard le World Wide Web.

    Source : Berners-Lee, CERN 1989, "Information management: A proposal"

  • Le dernier chapitre de l'univers: A calculé le destin de l'univers sur des milliers de milliards d'années et au-delà : les étoiles s'éteignent, les protons se désintègrent peut-être, et les trous noirs finissent par s'évaporer.

    Source : Adams & Laughlin, Reviews of Modern Physics 1997, "A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects"

Fiction du jeu (inventée)

  • Qu'une civilisation soit comprimée dans un seul appareil relève de la fiction.
  • Le nombre de cœurs lu et la taille d'écran ne sont utilisés que dans ton navigateur et ne sont pas envoyés.
  • Nœud « Emménager dans l'appareil » : l'ordinateur le plus proche de toi est juste sous ta main.
  • Résumé du roman La Cité des permutants : un homme copie son esprit dans un ordinateur et découvre que même si l'ordre des calculs est brouillé, interrompu ou réarrangé, la copie ne ressent rien d'anormal.
  • Résumé du roman Neuromancien : un pirate informatique dont les capacités ont été détruites est engagé pour un dernier travail, traquer une IA qui veut briser ses limites à travers le cyberespace virtuel.