Aproximadamente, ¿cuántos bits se requieren para almacenar toda la información relevante de un átomo?

El gran problema es que necesita una función de onda para cada partícula en el átomo. Con objetos más grandes como pelotas de béisbol y personas, puedes escapar de la ubicación de sus centros de masa y algunos parámetros para describir su configuración (en realidad, bastantes para las personas). Pero los átomos son más difíciles cuando interactúan entre sí, o con fotones u otras partículas.

Es posible que pueda evitar describir el núcleo con una función de onda, pero si su simulación incluye reacciones nucleares, tendrá que representar cada quark.

Cada función de onda es una función de tres variables espaciales. Puede obtener una aproximación satisfactoria con un (digamos) polinomio de décimo orden, pero con tres variables independientes que forman muchos términos.

Otra forma de representar ese bosque de funciones es especificando la ecuación de Schrödinger para toda la matriz de partículas y suponiendo que su simulación resuelva esa ecuación siempre que sea necesario. La ecuación es bastante simple, pero resolverla es un orden de magnitud más allá de la capacidad informática existente.

Este contraste entre las interacciones físicas simples (p. Ej., Las ecuaciones de Maxwell y Schrödinger) y las consecuencias complicadas (p. Ej., Físicos) es la base de una teología deísta (¿deología “?) Mía, que una inteligencia hizo del Universo un sistema de autocomprensión . Si lo desea, puede usar ese concepto en su simulación virtual ficticia, pero de ser así, le agradecería una copia de su historia.

Gracias por el A2A.

Esta es una pregunta bastante problemática, debido a su naturaleza compleja.

Como dijo Ron Davis (Ron Davis) en su respuesta, necesita una función de onda para cada partícula dentro de un átomo, los neutrones, los electrones y los protones no son suficientes, ya que no quiere errores también necesitaría los de todos los tipos de quarks.

Así que ahora tenemos la configuración básica para definir átomos, pero aquí es donde se vuelve difícil, múltiples átomos. hacer que funcione con múltiples átomos probablemente sea su mayor desafío hasta el momento. Esto no se debe al hecho de que necesita ejecutar los cálculos para más de un solo átomo, sino que también necesita tener toda la información de lo que sucede cuando los átomos interactúan entre sí y esta información es diferente para cada tipo de átomo, para cada tipo de átomo que conozcas.

Entonces obtendríamos una secuencia de información bastante complicada, incluso antes de ejecutarla. luego, por supuesto, también están las variables que se mencionan en la pregunta, pero luego pensamos en cosas como orientación atómica, rotación, velocidad, actividad / temperatura, estado, cantidad total de átomos, libertad de movimiento y más a lo largo de esa ruta.

Incluso entonces, es probable que aún no estemos a la mitad debido a todos los cálculos que deben agregarse y deben rehacerse de vez en cuando.

Por lo tanto, necesitaría una gran cantidad de almacenamiento de datos para dejar esto y ¡ni siquiera estamos hablando de calcular el poder! entonces probablemente necesitaríamos computadoras cuánticas que estén mucho más allá de nuestra capacidad actual.

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