カルダシェフ尺度 - そして私が密かにそれを嫌う理由 (私は天文学者ではなくエンジニアです) 総電力消費量によって文明をランク付けします。惑星(タイプI)、恒星(タイプII)、銀河(タイプIII)。 インテリジェンスをエネルギースループットの関数として扱うため、その論理的なエンドポイントはダイソンの群れです。 この世界観は構造的ではなくスカラーです。より多くのエネルギー=より多くの能力を前提としています。しかし、物理学と工学はそうではないことを示唆しています。 スケーリング法則の限界 ダイソンの群れでは、エネルギーの捕獲は面積に応じて変化しますが、制御と一貫性は距離と時間に応じて変化します。 システムの成長に伴い、次のようになります。 • 光速により、遅延は物理サイズに比例して増加します。1AUのダイソンの群れには、1,000秒の往復通信遅延があります。1mHzのコヒーレンス上限(非常に遅い)。 • 熱効率が低下し、300K のコールドラジエーターは数 kW/m^3 しか放出できず、特定の直径に対してエントロピーのボトルネックが設定されます。 • 調整帯域幅が崩壊し、環境の変化よりも遅いフィードバックループは意味のあるインテリジェンスではなくなります。(決定が獲物に追いつかなければ捕食は失敗します)。 • 因果関係の壁、異なる領域は光よりも速く状態を共有できないため、非同期性と大規模な並列化を余儀なくされます。ダイソンの群れは密度が低いため、ワットあたりの並列性が高くなります。 ダイソンのスウォームは、超並列ですが、帯域幅の低いコンピューターです。確かに大きくて強力ですが、最大限の役に立つのか? ダイソンの群れは、高エネルギー、高エントロピー、低密度、低比エクセルジー、非同期、非コヒーレントなマシンです。 これが私たちが構築すべき洗練されたものであるかどうかは、私には明らかではありません。この前提は、有用性は構造的ではなくスカラーであるという誤った仮定に基づいていると思います。 時間的優位性 コンパクトで高密度のホットコンピュータシステムは、mHzではなくGHz-THzコヒーレンスで動作できます。その全質量はナノ秒で通信することができ、恒星群で可能な数十億倍の速さで首尾一貫した知性を作り出します。 ダイソンの球体よりもはるかに速く、急速な環境変化に対応できます。 コンピュータの場合、クロック速度が上がると、一般相対性理論により一斉に作用できる領域は縮小しますが、応答性と情報密度は急上昇します。このようなマシンは、総エネルギー消費量は少なくなりますが、1秒あたりの意思決定の深さを高めることができます。 単位時間あたりの奥深くまで行ければ、ベースリアリティで優位に立つことができるでしょうか?究極の通貨はエネルギーですか、それとも時間ですか? エネルギー対時間 カルダシェフ、ダイソン、ライト、リンガム、ローブがカルダシェフスケールを中心とした天体の群れ世界観の背後に並ぶことになります。 そして、ロイド、ブレマーマン、ランダウアー、ベネット、ベケンシュタイン、ボストロム、サンドバーグ、チルコビッチは皆、スケーラーの世界観に反対し、物理的構造とスケーリングの限界を提唱しています。 これはロイド・ベケンシュタインスケールを中心とした構造的な世界観として浮上している。 カルダシェフスケールは植物のようなものを作るように導き、ロイド・ベケンシュタインスケールは動物のようなものを作るように導くような気がします。 私は物理学者ではなくエンジニアであり、後者の陣営に属しています。 未来には両方が含まれると思います。 物理学者からのコメントを楽しみにしていますか?