Искусственный интеллект, независимо от отношения к нему, продолжит занимать важное место в технологическом развитии. Его потребность в вычислительных мощностях уже создала серьезную нагрузку на производителей чипов и энергетические компании. Даже если нынешний ажиотаж вокруг ИИ окажется пузырем, отказ от использования компьютеров невозможен. С момента появления первых вычислительных машин их мощность постоянно росла, а зависимость человечества от них усиливалась. Вычисления определяют облик современной цивилизации, и вполне вероятно, что именно этот показатель характеризует и любую развитую внеземную цивилизацию, которая стремится к максимальной эффективности вычислений.
Данная гипотеза легла в основу новой научной работы, опубликованной на портале arXiv. Автор исследования предполагает, что сверхэффективные компьютеры станут ядром технологической базы любой инопланетной цивилизации. Такая вычислительная инфраструктура должна оставлять характерный след в окружающем космическом пространстве, который исследователь назвал гало Слыша. Термин отсылает к имени астронома В. И. Слыша, который ранее высказал идею о том, что высокоразвитая цивилизация должна стремиться к использованию экстремально низких температур для повышения эффективности своих технологий.
Принцип работы компьютеров служит наглядной иллюстрацией этой концепции. Любые необратимые вычисления сопровождаются выделением тепла, что с точки зрения термодинамики снижает их КПД. Современные дата-центры выделяют столько тепла, что для предотвращения перегрева им требуются мощные системы охлаждения. Предел эффективности вычислений описывается принципом Ландауэра, согласно которому максимальная производительность необратимых вычислений напрямую зависит от рабочей температуры. Чем холоднее среда, тем экономичнее работают вычислительные системы: так, компьютер, функционирующий при температуре 10 кельвинов, будет в тридцать раз эффективнее аналогичного устройства при комнатной температуре около 300 кельвинов.
Гало Слыша представляет собой доведенную до крайности идею оптимальных вычислений. Предполагается, что высокоэффективные компьютеры будут размещены в обширной сфере вокруг звезды, что позволит им получать энергию от светила и одновременно оставаться в холодных условиях космоса. Несмотря на эффективность, такие системы все равно будут излучать остаточное тепло. Ключевой вопрос заключается в том, как этот тепловой след может быть обнаружен земными наблюдателями.
По расчетам автора, наиболее вероятная рабочая температура для подобных структур составляет от 5 до 30 кельвинов, что соответствует излучению в дальнем инфракрасном или субмиллиметровом диапазоне. Однако существуют факторы, способные затруднить обнаружение. Многие звезды окружены оболочками из космического мусора, как, например, облако Оорта в Солнечной системе, которое также излучает в субмиллиметровом диапазоне. Кроме того, рассеянное тепло от эффективных компьютеров будет слабым на фоне самой звезды. Тем не менее, полностью оптимизированное гало Слыша может быть достаточно ярким для обнаружения с расстояния до ста световых лет, а его излучение, в отличие от мусорного гало, будет сосредоточено в узком диапазоне частот, что упрощает его идентификацию.
Яркость гипотетического гало Слыша находится на пределе чувствительности современных обсерваторий, таких как ALMA. Это позволяет начать поиск подобных сигнатур в уже имеющихся данных наблюдений. С вводом в строй более совершенных инфракрасных и субмиллиметровых телескопов шансы на обнаружение таких объектов возрастут. Отсутствие подобных гало у ближайших звезд может указывать на то, что рядом с нами нет развитых цивилизаций, использующих холодные вычисления, как отмечает Universe Today.