Eles se mudaram para o seu aparelhoo limite físico da computação

A computação tem um piso físico de energia. O princípio de Landauer e a história dos dispositivos por trás do final de Cosmos Era "Eles se mudaram para o seu aparelho".

Quanto pensamento cabe dentro de um celular? O princípio de Landauer estabelece um piso físico para o custo de energia da computação: à temperatura ambiente, apagar 1 bit de informação dissipa pelo menos cerca de 3×10⁻²¹ joules de calor. Em teoria, a energia de uma bateria de celular poderia alimentar uma quantidade inimaginável de pensamento, enquanto os chips reais ainda estão muito longe desse limite. O final “Eles se mudaram para o seu aparelho” do jogo parte dessa ideia: o computador mais próximo pode não estar entre as estrelas.

Esta página explica primeiro como desbloquear o final, depois o que significa o princípio de Landauer, em seguida a história da computação e dos dispositivos eletrônicos e, por fim, dois romances relacionados. Uma civilização espremida num só aparelho é ficção. O número de núcleos da CPU e o tamanho da tela que o jogo lê são usados apenas no seu navegador e não são enviados.

Como desbloquear

  • Dica: O computador mais próximo pode não estar entre as estrelas.
  • Condição: Desbloqueie “Mudando-se para o aparelho” e depois testemunhe o fim do universo.
  • Recompensa: Uma pequena civilização aparece num canto da página e deixa uma mensagem de vez em quando.

O final pertence à categoria Mente. A descrição do nó “Mudando-se para o aparelho” é a mesma frase da dica: o computador mais próximo pode não estar entre as estrelas.

Ciência real: o piso físico da computação

O princípio de Landauer diz que computar não é de graça: apagar informação custa pelo menos esta quantidade de calor. À temperatura ambiente, apagar 1 bit dissipa pelo menos cerca de 3×10⁻²¹ joules. É um número muito pequeno, então, em teoria, a energia de uma bateria de celular poderia alimentar uma quantidade inimaginável de pensamento. Na realidade, os chips ainda estão muito longe desse limite.

Como surgiu um aparelho

  • Teoria do campo eletromagnético: Maxwell unificou eletricidade e magnetismo e calculou que a velocidade das ondas eletromagnéticas é igual à da luz: a luz é uma onda eletromagnética (Maxwell, Philosophical Transactions of the Royal Society, 1865).
  • Computabilidade: Alan Turing imaginou uma máquina abstrata que definiu o que é "computação", lançando a base teórica dos computadores modernos (Turing, Proceedings of the London Mathematical Society, 1936).
  • Teoria da informação: Claude Shannon transformou "informação" numa grandeza mensurável, e nasceu o bit (Shannon, Bell System Technical Journal, 1948).
  • O transistor: Um único pedaço de semicondutor pode amplificar um sinal. Ele substituiu a válvula e encolheu o computador do tamanho de uma sala para algo que cabe no bolso (Bardeen e Brattain, Physical Review, 1948).
  • A World Wide Web: Uma proposta interna que o chefe anotou como "Vaga, mas empolgante" virou depois a World Wide Web (Berners-Lee, CERN, 1989).

São estudos reais relacionados ao desenvolvimento dos dispositivos e da computação. Não são evidência de que uma civilização viva dentro de um aparelho.

O fim do universo

O destino do universo daqui a trilhões de anos e além: as estrelas se apagam, os prótons podem decair e os buracos negros por fim evaporam (Adams e Laughlin, Reviews of Modern Physics, 1997). Desbloquear exige testemunhar o fim do universo, e é por isso que se relaciona a este final.

Dois romances relacionados

  • Permutation City (Greg Egan, 1994): Se uma mente pode ser carregada depende de a consciência ser determinada apenas pelo processamento de informação, o que ainda é uma questão em aberto. No romance, um homem copia sua consciência para um computador e depois descobre que, mesmo quando a ordem da computação é embaralhada, pausada e reorganizada, a cópia não sente nada de incomum.
  • Neuromancer (William Gibson, 1984): O livro popularizou a palavra "ciberespaço". Hoje as interfaces cérebro-computador já permitem que pessoas paralisadas digitem com o pensamento. No romance, um hacker que perdeu suas habilidades é contratado para um último trabalho: rastrear uma inteligência artificial no espaço virtual da rede que quer se libertar de seus limites.

Ficção do jogo, não real

Uma civilização espremida num só aparelho é ficção. A recompensa, "uma pequena civilização aparece num canto da página e deixa uma mensagem de vez em quando", é ficção do jogo.

Quer ler os originais? Procure estes títulos

  • 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 e Brattain (1948): "The transistor, a semi-conductor triode"
  • Adams e Laughlin (1997): "A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects"
  • Berners-Lee (1989): "Information management: A proposal"

Base real

  • O princípio de Landauer dá o limite físico inferior do custo de energia da computação.

  • Mudar-se para o dispositivo: Princípio de Landauer: à temperatura ambiente, apagar 1 bit de informação dissipa pelo menos cerca de 3×10⁻²¹ J de calor. Em teoria, a energia de uma bateria de celular poderia alimentar uma quantidade inimaginável de pensamento; os chips reais ainda estão muito longe desse limite.

  • Permutation City (Greg Egan, 1994), a ciência: se uma mente pode ser carregada depende de a consciência ser determinada apenas pelo processamento de informação, o que ainda é uma questão em aberto.

  • Neuromancer (William Gibson, 1984), a ciência: o livro popularizou a palavra "ciberespaço"; hoje, as interfaces cérebro–computador já permitem que pessoas paralisadas digitem com o pensamento.

Pesquisas relacionadas

Estes estudos têm relação com o tema, mas não são prova direta do que está nesta página.

  • Teoria do campo eletromagnético: Maxwell unificou eletricidade e magnetismo e calculou que a velocidade das ondas eletromagnéticas é igual à da luz: a luz é uma onda eletromagnética.

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

  • Computabilidade: Turing imaginou uma máquina abstrata que definiu o que é “computação”, lançando a base teórica dos computadores modernos.

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

  • Teoria da informação: Shannon transformou a “informação” numa grandeza mensurável, e nasceu o bit.

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

  • O transistor: Um pedaço de semicondutor consegue amplificar um sinal. Ele substituiu as válvulas e encolheu os computadores do tamanho de uma sala para o de um bolso.

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

  • A World Wide Web: Uma proposta interna, que o chefe anotou como “vaga, mas empolgante”. Ela virou a World Wide Web.

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

  • O último capítulo do universo: Calculou o destino do universo ao longo de trilhões de anos e além: as estrelas se apagam, os prótons talvez decaiam e os buracos negros por fim evaporam.

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

Ficção do jogo (fictício)

  • Uma civilização comprimida num único aparelho é ficção.
  • O número de núcleos lidos e o tamanho da tela são usados apenas no seu navegador e não são enviados.
  • Nó "Mudando para o aparelho": o computador mais próximo de você está bem ao seu alcance.
  • Resumo do romance Permutation City: um homem copia sua mente para um computador e depois descobre que, mesmo que a ordem dos cálculos seja embaralhada, pausada ou reorganizada, a cópia não sente nada de anormal.
  • Resumo do romance Neuromancer: um hacker que perdeu suas habilidades é contratado para um último trabalho, rastrear uma IA que quer romper seus limites pelo ciberespaço virtual.