简历阅读 -来自太阳的第三个数据服务器

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来自太阳的第三个数据服务器

地球正在成为银河距离可见的电脑。

芝加哥队的驾驶者在2011年9月30日,伊利诺伊州通过Aurora在州际公路-88上传递英里 - 88号举行的英里标志121。可能......格雷戈里劳斯林

C2011年9月30日下午3:00,在伊利诺伊州奥罗拉市88号州际公路上,驶过121英里标记处的hicago驾车者可能没有注意到任何特别引人注目的事情。在他们的右边是一片单调的办公公园,左边是低矮的建筑物、栅栏和树木,边缘是秋天的黄色边缘。远处,环路的摩天大楼很快就会从午后的薄雾中显现出来。

然而,外表是欺骗性的。驾驶员不知不用,司机在身体和隐喻的情况下是线程,虽然是一个深刻和潜在的过度转变。

在I-88的北部,在Fermi National实验室,Tevatron Collier在下午3点之前完成了其最后一天的运营的最后一分钟,这是预算削减的受害者。对于最后的时刻,在一个令人敬畏的1.24英里的超导磁体中,其占地面积从空间,质子和反滴答在全速上以相反的方向比赛,执行近50圈,每毫秒,碰撞exquisitely staged, almost vanishingly fleeting microscopic disasters where temperatures had exceeded a quadrillion degrees, revisiting, in a quiet corner of suburbia, the extreme state of nature that held sway during the first second of the universe’s existence.

下午的Tevatron关闭了几十年来在粒子物理学中的几十年来的书籍。曼哈顿项目成功的势头刺激了更大的建设,更强大,更昂贵的机器有效地结束了。

我们的人类正在制作一个计算负载,与地球生物计算的交错总和相比,开始微弱地登记。

在Tevatron的南边,在I-88的六个车道上,距离正面道路的几百码,站在一个平淡的白色建筑,随便浏览,类似于芝加哥exurbs的任何无数分配仓库。然而,这座建筑没有迹象或标记,并且仔细观察者可能会在安全摄像机,坚固的铁栅栏,载人的守卫和湿地鼓励园林绿化的少量小心倾向的植物造成的诸如精心倾向的植物的巨大倾向的植物的刻录感。所有这些触摸都在知道的少数人提供了内部正在发生的内容的微妙暗示。最近完成的建筑是由芝加哥商业交易所建造和拥有的最先进的数据中心。For 23 hours per day, five days a week, in a rack of industrial-grade computer servers, the direction of the entire U.S. financial market was being thrashed out in a frenzied electronic blur that makes the action in the trading pits and exchange floors of old seem like the slow advances and retreats of glaciers.

在共同定位设备的架子中,以优化的费用租用,现场可编程门阵列每秒执行数百十亿岁的浮点操作,所有这些都是将下一个价格波动的地方划分。在什么可以被描述为风格化,自发的训练,(或者,雇用通常的陈词滥调,作为鸡的高赌注游戏),机器闪现了数百万美元的出价和优惠,具有挑战他们的号码“越过传播。”

在芝加哥在芝加哥的那个发感的空间和时间的巧合中的交叉点是一个较大的过渡的微观形式。这是信息时代的曙光,铭刻在美国郊区的斯内非,没有宫廷或环境。人类从物质操纵到操控比特的过程中,我们开始与我们带来我们的世界。在我们星球的历史中,我们的人类正在制作一个计算负荷,该计算负荷与地球的生物计算的交错总和相比,我们的计算速度是攀登的。因为它继续这样做,我们不仅改变了我们日常生活的性质,而且是我们星球本身的外表。如果目前的趋势持续,从外层空间看,我们的地球将开始采用巨大的计算机器的特性。如果它发生在我们身上,可以发生在星星之间的另一个文明吗?


T.他的信息时代将人类针对的活动融入了地球的40亿历史的信息经济。当作为整体考虑时,地球的生物圈构成了一个全球性的自给式基础设施,用于复制DNA链中编码的数字信息。每次细胞分裂,大约十亿个碱基对都被复制,每个分子转录都有相当于约10位操作。使用拇指规则是细胞的质量是纳米图,估计地球的年湿生物质生产是1018.克,我们到达3x10的生物计算29.每秒位操作。这与我们在一年的跨度内进行的人工计算量接近。虽然生物量的生产长度持续数百万年,但人工计算呈指数增加。

从费米实验室Tevatron的关闭到电子市场的兴起,开始了从碱基对的四个字母的生物字母表到零和一的基础的转变。这一趋势将加速,因为计算将迁移到电力便宜、冷却有效免费的地方。谷歌在俄勒冈州哥伦比亚河沿岸建立了一个主要的数据中心,大规模的比特币开采也转移到了冰岛,那里的水电价格低廉,数据隐私保护条例有利,北极空气也大量涌入。目前,全球计算能源支出略低于全球能源使用量的1%,数据中心本身消耗的电力约占世界电力生产的2%。随着计算设备——手机、传感器、平板电脑——的激增,这些数字将会增加。

在另一个物种通过望远镜观察我们时,我们的星球似乎完全被黑色光伏板覆盖,而不是被森林和草地覆盖。

我们的计算欲望呈指数级增长的一个很少被讨论的结果是我们如何寻找外星生命。1997年的电影接触讲述无线电望远镜的故事从遥远的外国文明中拾取信号。该文明检测到来自地球的第一台电视传输,并将其重新添加到我们身上,以及构建机器的说明。但是,通过杂散电磁排放的(或发现)通过杂散电磁排放的外星物种的想法正在通过信息革命越来越不可能。

碰巧朝我们方向瞥一眼的遥远文明可能感觉不到我们无线电发射或电视节目的微弱痕迹。从纯能量的角度来看,随着传输变得越来越高的带宽和越来越不均匀,以及广播从空中传输到日益增长的全球光纤网,地球向太空的信号泄漏正在减少。虽然从理论上讲,来自世界现有数据中心的总废热可以在距离太阳系外围很远的黑色背景下被探测到,但如果我们位于半人马座阿尔法星的距离上,我们(截至目前)无法探测到地球发出的任何持续人工信号,最近的恒星系统。随着我们变得更加善于沟通,我们的废物特征将继续下降。

然而,最终,如果我们继续目前比特运算的指数增长,第二种可能性将出现:我们星球的物理表面将完全为计算服务,其后果是,从废热到其他可能的特征,如大气转换,将产生一个越来越能被天文观测到的足迹。

要知道为什么,考虑我们如何计算。我们的计算是在地球表面的一层薄膜中进行的,而地球的大部分质量是埋藏在深部的,无声的,惰性的。世界上的数据中心正在执行3x1029.每年钻头操作,并且消耗相当于由地面斑块吸收的所有阳光,大约大约罗德岛的大小的一半 - 百万个地球表面积。如果我们继续以目前的速度扩大我们的计算资源,如果我们计算的能量效率不会增加,我们将在略高于20年的略微超过20年的生物质上计算地竞争。为了实现这种转变,地球可能必须完全改变其表面的外观,并且可能从距离可能看到这种变化。粗鲁地说,它可能似乎通过望远镜窥视我们的另一种物种,好像我们的星球完全不受森林和草原,而是由黑色光伏面板。而不是寻找极度微弱的无线电排放,可能远处的文明是在寻找尖锐,天文学可观察的后果从一种形式的计算转变为另一个形式的世界?

当然,假设我们计算的能量效率保持不变是错误的。事实上,每五年每比特操作的能量一直落下两倍。但即使在这种快速的改善速度,我们也将在不到50年的时间内将我们的能源消耗增加100万。另外,虽然原则上,但是,我们的计算期望没有限制,但是可以限制可以执行计算的最大效率。Landauer的原理假设执行单个比特操作所需的最低可能性E.=kT.ln(2),其中k是Boltzmann的常数T.是温度。

“费米悖论”是指地球上生命和智力的表观易燃性之间的令人费解的断开,以及完全缺乏类似的事件的证据,其他地方发生了类似的事件。我们尚未检测到任何外国文明,我们似乎没有任何外星人访客。对悖论的提出的解决方案没有短缺:居住的行星可能非常罕见。在技​​术上,文明可能会尽快摧毁自己。我们可能已被置于银河检疫下。其中大多数有趣的可能性列表很长。

但正如我们寻找星星之间的文明,就像牢记我们自己正在进行的计算转型可能有用。我们正在达到阈值,其中人工计算的量撞击其生物学模拟。如果外星物种沿着这个轨迹另外几十年或几个世纪,它将留下不同的热量签名。

它的数据显示了潜在的戴逊球体的银河磁盘。

实际上,它甚至可能将其计算负载扩展到它使用其父星的整个能量输出以生成和处理信息的程度。不可避免的结果,一个明星的废热发光的价值,已经有一个名字:戴森球。这样的系统,在室温兰德尔限制,消耗整个输出的阳光明星,将能够令人不错的1025.比我们目前在地球上在这里做的时间更多。然而,如果摩尔的法律(或其概括)继续持有,我们将在仅仅125岁或远远超过人类寿命的情况下抵达这种事态。

在红外光线上闪耀的戴森链电脑可以从银河系中看到,从而呈现比迷路通信排放更逼真的生命的路标。如果存在这样的事情,他们已经被美国宇航局最近完成明智的任务发现,这对四个不同红外乐队进行了对整个天空的红外测量。事实上,它的数据显示了一个带有潜在脱塞球的银河磁盘。然而,问题在于制作明确的识别。非凡的结果需要非凡的证据,并且有许多平凡的物体,如烟灰遮挡的红色巨头和尘埃般的抗议者,这方面类似于人们希望戴逊球体看起来像什么。

我们可能会从我们参与的计算中绘制一个线索。在州际公路-88的两侧发生的过渡是在获得金融优势服务的一般军备竞赛中的一部分。这可能是这也发生在其他文明中吗?可能有一条银河系吗?如果是这样,一个交易是什么,以及如何连接?


格雷戈里劳斯林是加州大学圣克鲁斯大学天文学和天体物理学教授。他是共同作者的宇宙的五岁年龄段 - 内心的物理学,他在oklo.org

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