この画像を大きなサイズで見るまさにSFの中の話のようだが、高度な科学技術を持つ宇宙人を探すなら、「ブラックホールを利用した量子コンピュータ」を探すべきだという。
マックス・プランク物理学研究所の物理学者ジア・ドヴァリ氏とトビリシ自由大学ザラ・オスマノフ氏らの『International Journal of Astrobiology』（2023年10月16日付）に掲載された論文によれば、もしも高度な文明を持つ地球外知的生命体がいるならば、彼らは小さなブラックホールを量子コンピュータのハードウェアとして使っている可能性があるといのだ。
驚いたことに、「ホーキング放射」によってそこから放たれるシグナルは、南極にある「アイスキューブ・ニュートリノ観測所」のような施設ならば検出できるかもしれないという。
ブラックホールが量子コンピュータになる？
「事象の地平面（線）」と呼ばれるブラックホールの境界付近では、物理現象もかなり奇妙なものになる。
事象の地平面を超えてブラックホールに落ちてしまえば、あまりにも強力な重力ゆえにもはや光すら脱出できない。
だが境界ギリギリのところでは、「ホーキング放射」と呼ばれるかすかな光が放たれる。
車椅子の天才物理学者、故スティーブン・ホーキング博士が正しいならば、ブラックホールはこのホーキング放射によって少しずつ蒸発していくのだという。
このことが超強力な量子コンピュータにとって重要なのは、このホーキング放射にブラックホールに落ちた物質や光に関する情報が含まれている可能性があるからだ。
この画像を大きなサイズで見る本当のところどうなのかは、まだ議論が交わされているところだ。
否定的な立場によるなら、ホーキング放射は辞書を燃やすようなものだ。ブラックホールに落下した物質・光の情報は、厳密にはホーキング放射に含まれているかもしれない。
だが辞書の燃えかすに残されたインクの成分から文字を再現できないように、情報は復元不能なほど壊れているので、存在しないのと変わらない。
一方、肯定的な立場からは、ホーキング放射は復元不可能なデータではなく、落下した元の物質・光の性質と関係していると主張される。
つまりブラックホールはそこに落下してきたものがあれば、それについて複雑な処理を行い、その結果をホーキング放射として吐き出していると考えられるのだ。
現在の地球の科学技術レベルでは、そのデータを利用する方法はわからない。だが、もっと高度に発達した地球外文明なら、その方法を解明していることだろう。
ゆえにドヴァリ氏とオスマノフ氏は、「十分に発達した文明はすべて、最終的にブラックホールを量子コンピュータとして採用する」と予測する。
この画像を大きなサイズで見るブラックホール式量子コンピュータのメカニズム
そもそも量子コンピュータとはどのようなものか？
一般的なコンピュータは、情報を1と0で扱う。つまり、あらゆるデータは「ビット」という情報の基本単位で処理される。
一方、量子コンピュータが扱う情報の基本単位を「量子ビット」という。
それは1と0のほか、同時に1と0である状態をとることができる。これは「重ね合わせ」という、不可思議な量子現象ゆえに可能になる。
量子コンピュータはこの量子ビットで情報処理をするために、普通のコンピュータよりも多くのデータを保存し、より多くの計算をこなすことができる。
地球上の量子コンピュータはまだ完全なものではなく、その理論上のポテンシャルをフルに発揮する方法はまだまだ研究が進められている最中だ。
だが高度な地球外文明ならば、すでにその方法を見出しているかもしれない。
そしてドヴァリ氏とオスマノフ氏によれば、ブラックホールで作られた量子コンピュータは、通常の物質で組み立てられたものよりさらに高速なのだという。
なぜなら、ブラックホール内の物質は一点（特異点）に凝縮されているからだ。
ブラックホールの内部はとてつもない高密度だ。だから光や量子ビットの情報は、ほとんど瞬時にブラックホールの片側からもう片側へと伝えられる。
これがブラックホールをハードウェアとして利用することで、量子コンピュータの超高速化・超効率化を実現できる理由だ。
この画像を大きなサイズで見るでは、それをプログラムするにはどうすればいいのか？
この点についてはっきりしたことはわからない。
物質の量子状態や光の光子をどうにかいじって、ブラックホールに投げ込めば、ホーキング放射としてその計算結果が出力されるらしいが、詳しいことは現在の地球の科学技術レベルでは不明だ。
だがより高度なプログラム技術を持つ地球外文明なら、きっとその方法を解明しているはずだ。
小型ブラックホールを探すことで宇宙人を探し出せるかも
さて、ここまで説明したところで、肝心の地球外文明を探す方法に話を移そう。
彼らの存在を教えてくれる手がかりの1つは、高度な科学文明なら当然あるはずの、さらに高性能をという探究心にあるかもしれない。
もしもただのブラックホール式量子コンピュータでは性能不足で、さらなる高速化を図ろうとするならどうすればいいのか？
ドヴァリ氏とオスマノフ氏によるなら、小さなブラックホールを使えばいい。同じブラックホールでも小さなものほど処理速度が速くなるからだ。
ならば、より強力なブラックホール式量子コンピュータを求める地球外文明は、小さなブラックホールを自らの手で作ろうとするだろう。
じつはそうした内部の質量が少ないブラックホールほど、より多くのホーキング放射を放つ。
それはつまり、蒸発して消えるブラックホールが最後に放つ高エネルギーを地球で検出できるかもしれないということだ。
この画像を大きなサイズで見るあるいは、小型ブラックホールが誕生する瞬間を探すのもいいかもしれない。
量子コンピュータに利用できる小さなブラックホールを作るには、超高性能な粒子加速器で粒子と粒子を衝突させる必要がある。
そして誕生するブラックホールの質量は、せいぜい数千億キロ、地球の質量のほんの一部にすぎない代物だ。
現時点で、このような小さなブラックホールが自然に作られるとは考えられていない。
つまり、こうした小型ブラックホールを見つけることができれば、それはまったく未知の物理現象か、高度な地球外文明が開発したブラックホール式量子コンピュータということになる。
それを検出するツールはすでにある
ドヴァリ氏とオスマノフ氏が正しいとすれば、高度な地球外文明を見つける意外な手がかりは2つある。
1つは、小さなブラックホールがその寿命を終えて蒸発するときに発するホーキング放射、もう1つは、小さなブラックホールを作り出すために使われる加速器からの放射線と高エネルギー粒子だ。
幸いにも、それを検出する装置なら地球上にすでにある。南極の氷の下1450～2450メートルの深さに設置された「アイスキューブ・ニュートリノ観測所」だ。
これはニュートリノという不可思議な素粒子を検出するためのものだが、ダヴァリ氏とオスマノフ氏によるなら、地球外文明の量子コンピュータから放たれるサインを発見するのに十分な感度があるはずだという。
たとえそうしたサインを検出できたとしても、彼らがどのような姿形をしているのか不明なままかもしれない。
それでも、ブラックホールを利用するなんて大それたことをするくらいだ、コンピュータが大好きということは間違いない。その点については地球人と馬が合うはずだ。
References:Black holes as tools for quantum computing by advanced extraterrestrial civilizations | International Journal of Astrobiology | Cambridge Core / SETI Research Say Aliens Could Use Black Holes as Quantum Computers / written by hiroching / edited by / parumo
コンピューターてな地球人的発想がｗｗ
なんだかよく分からんが、学者のみなさんもなんだかよく分かってないことはよく分かった、
>>2
ふん、学のないやつめ
俺はさっぱりわからん
昔のSFにあったな
ラノベのサイバーナイトだと銀河中心のブラックホール自体が高次の知性体だった
こんなの言ったもん勝ちじゃないですか？
>>4
研究員とか学者じゃないと、適当な戯言か根拠ある意見か境目が分からないのも無理ないよ。
可能性の発覚だけでもネット記事には分相応だと思う。
白色彗星帝国ガトランティス人「300億年前の技術で名前だけしか知らん」
ボーグ「同化する技術すらない」
原理的にはできる！じゃあどうやって？さぁ…？みたいな感じかｗ
巨大星人が小名ホールとして使ってたりして
提唱者のドヴァリ氏もオスマノフ氏も結局ホーキング放射もブラックホールについても分かってないのね
なんで提唱した吸い込まれろ
>>9
そういう話ではない。ホーキング輻射にかかわるブラックホール情報問題というのが根本にあって、「ブラックホールに飲み込まれたものの情報は完全に失われる」のか「情報はなんらかの形で保存され、その情報は輻射パターンに反映される」のかがまだ解明されていない。
前者の立場だと現代物理学の考える大前提「情報は決して失われることは無い」という法則に真っ向から対立するので大方の見方は後者で、件の2人の博士もこちら側。異端か正当なんて言うのはアレだが、どちらかというと正統派な立場だよ。
で、情報が輻射に反映されるならば原理的にはどうにかこうにかすれば情報を操れるはず、つまりコンピューターに利用できるってこと。どうすればいいのかは皆目見当もつかないが原理的にはできはずだとほぼ言い切れる、そしてブラックホールこそこの世で一番高密度な物体で情報密度も格段に高いからスーパーな処理速度を期待できる。そういう話。
ブラックホール様のものを利用するはずというのは十分あり得る
そこまでしても移動問題を克服出来ているのかは怪しい
可能性レベルならなんでも言えるよなー
ブラックホール操れるレベルの文明なら既に持ってる以上の計算速度なんていらないんじゃないか…？
その時点でもう普通に銀河レベルのエネルギー使用できるレベルだし、
もし使う必要があったとしても普通に考えたら人類には検出できないレベルのセキュリティジャミング使ってるんじゃないか…？
>>13
異次元ワープして別の宇宙行くときに使うんやで😉
>>13
計算機の究極的目標って宇宙を丸ごとシミュレーションしてしまうことだと思うんだよね
そしてシミュレーションされる宇宙は広ければ広いほどいいし、時間の流れも外より速ければ速いほどいい
シミュレーター内の存在にとっては、1兆年後に控える外の宇宙の終わり=避けようがなく計算機が故障するまでの時間を主観上引き延ばせるからね
追い求める性能は底抜けの青天井だと思うよ。ブラックホールに可能性があるなら手を出さないわけがないと思う
>>16
うーん
ブラックホールコントロールってかなり壮大なんよな。
研究者がどのくらいのサイズを想定してんのか分からんけど、確かコインサイズくらいでも蒸発するときに地球程度なら破壊できるし。
で、シミュレーション時により性能良い方がいいのは分かるけど、広さと速さって結局有限だから要求スペックが青天井にはならんと思うのよ。
計算がどれだけ速くても広くても、意識が必要な部分、結果の観測抽出分析に時間取られるし、終わらない書類が積まれていくだけになる。
ホーキング放射から読み取る、みたいな離れ業研究する前に、そのいくつか前の段階のテクノロジーで必要十分になるんじゃねえかなー。
超高度な知性や文化を持っている地球外生命体がいたとして、ブラックホールを何かに使おうと考えたとしたら、それはコンピューターごときではない気がする…。
まぁ、その地球外生命体が地球人のイメージどおりの「知性」と「文明」を持ってると思うところから間違ってる気がするけど…。
中途半端な知能を持つと・・・
天然の滝を使った流れるプールみたいな話に聞こえる。
>>20
それ近いかも？ でも天然の滝だと危ないし、周辺環境の影響を多分に受けるから
滝から水を引き込んで横にプールを造るか。滝自体に手を加えてプールにそればいい
この話もBHが制御できる文明レベルならば、目の前にあるBHを改良して演算装置にするというだけの話よね
※なお大前提として”ホーキング放射”が正しいものとする
ブラックホールに吸い込まれた情報が劣化するかどうか、という前提をまず確定しないと始まらないな
👴「お魚がぎょうさん獲れるんかい。」
最近よく見るが、何かに使えないかというのは悪い試みでもない気がする。復元可能となればパソコンで言う圧縮ファイルのような役割をしているのかもな。
そうするとブラックホールがここで言うなら辞書を燃やして燃えカスとして圧縮、読みたくなった時には燃えカスを瓶から取り出して復元できる可能性がある。
後のポイポイカプセル誕生秘話である。
俺のスマホにどんどん送り込まれてくる詐欺メールはここから来てるのか
うちゅうんちゅ「インテル入ってる」
それだけの技術がある種であれば、
連中は我々を知的生命体と認識しないかもね。
もはやオカルトレベルの推論だな
この宇宙自体が、ブラックホールの表面で演算されている仮想現実だって説があるぐらいだしね（ホログラフィック宇宙論）
多分学者レベルで机上の空論なんだろうから一般人にとってはもはやファンタジー。
放り込んだものがぐしゃっとなって出てくるからコンピュータとして使えるてのは途中で理論が飛躍しすぎてる。
それが可能ならまず二軸破砕機をコンピュータとして利用してみろ。
できねえだろ。