Co všechno je počítačem? Mnoho přírodních dynamických systémů – od buněk přes mozek až po turbulence v kapalinách – také „provádí výpočty“. Není však vždy jasné, co tyto dynamické systémy počítají nebo jak je lze využít k řešení úkolů, tvrdí David Wolpert ze Santa Fe Institute.
„Otázkou je, jak formálně definovat soubor kritérií pro identifikaci toho, jaké výpočty provádí daný libovolný dynamický systém, aby nám to poskytlo vhled do těchto výpočetních systémů, které se vyskytují v přírodě,“ říká Wolpert. Taková kritéria by podle něj byla účinným nástrojem pro zkoumání toho, co znamená počítat v nejširším slova smyslu. Odhalila by také souvislosti mezi tím, co nazývá „konstruovanými“ a „nekonstruovanými“ počítači, tedy přírodními systémy, které rovněž dokážou provádět výpočty.
Například síť chemických reakcí lze považovat za druh nekonstruovaného počítače. Vstupem do tohoto systému je počáteční koncentrace chemických reaktantů. Výstupem je koncentrace chemikálií po zastavení reakce. Dívat se na reakci tímto způsobem podle Wolperta odhaluje, že chemické reakce „kódují“ širokou škálu výpočetních úkolů, které se přesně shodují s již dobře známými výpočetními operacemi.
„Můžeme říci, že některé systémy umí počítat a co konkrétní instance jejich dynamiky ve skutečnosti počítá, protože nyní existuje explicitní mapování mezi abstraktním výpočetním zařízením a reálným dynamickým systémem,“ shrnuje průvodní tisková zpráva
David H Wolpert et al, What does it mean for a system to compute?, Journal of Physics: Complexity (2026). DOI: 10.1088/2632-072x/ae3af8
Zdroj: Santa Fe Institute / Phys.org, přeloženo / zkráceno
Poznámky PH:
To se všechno hezké, ovšem co si z toho vzít? Když pojem „počítání“ takto rozšíříme, můžeme třeba tvrdit, že padající kulička počítá gravitační zákon… Ale pak nám do výpočtů spadne všechno a celý koncept bude bezobsažný. Nebo ne?
Dobře, když zapálím kus dřeva nebo sleju kyseliny s louhem, co to počítá? Nebo za výpočet budeme pokládat jen nějaké speciální reakce typu Bělousova, DNA počítače…?
A také není pravda, že dva počítače počítající totéž jsou identické…
Sciencemag.cz
