La belleza de esta pregunta es que los científicos profesionales ya han explorado esto, en numerosas ocasiones. Por razones obvias (en particular, no tenemos idea de cuánta masa hay exactamente en el universo), nadie sabe aún la respuesta exacta, pero, chico, hemos calculado límites mínimos.
En 2012, los científicos intentaron la simulación de partículas más grande conocida en la historia en un intento de simular el universo observable completo. Implicó 550 mil millones de partículas que evolucionaron durante 95 mil millones de años luz simulados, una hazaña que requirió más de 300 TB de memoria en más de 4,000 nodos de una supercomputadora durante 10 millones de horas de tiempo de computadora (literalmente sacando cosas del resumen aquí). Este documento, DEUS Full Observable ΛCDM Universe Simulation: el desafío numérico, enumera todo lo que hicieron.
Ahora, 550 mil millones de partículas no son nada: un solo gramo de hidrógeno contiene casi el doble de ese número. Pero la buena noticia es que las personas han intentado experimentos similares antes (el documento anterior los enumera a todos en la segunda página), creando una serie de series de tiempo: en principio, solo se necesita obtener una gráfica del número de partículas simuladas en cada intento con los recursos computacionales disponibles en cada intento; y luego extrapolarlo linealmente hasta que alcancen el número total de partículas estimadas en el universo * para obtener el número requerido. El lector interesado puede elegir hacer esto por sí mismo; Intentaré trazar una trama una vez que haya terminado con los exámenes finales (¿al final de esta semana, tal vez?)
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* ¿Cuántas partículas hay en el universo? Bueno, si acepta que el universo observable tiene una masa de aproximadamente [math] 10 ^ {53} [/ math] kg, ese 75% de eso está compuesto de hidrógeno con otro 25% compuesto de helio (suponga que las otras partículas son razonablemente pequeño comparativamente), puede usar el número de Avogadro para determinar que el universo tiene aproximadamente [matemáticas] 5.27 \ veces 10 ^ {76} [/ matemáticas] para simular.
Otros documentos interesantes para leer:
Restricciones en el universo como simulación numérica es un documento que explora exactamente cómo los humanos podrían distinguir entre un universo simulado y no simulado respectivamente. Asume que el universo está siendo simulado por una computadora clásica y explora qué tan bien una computadora clásica podría reproducir la naturaleza cuántica de nuestro universo. Advertencia justa: ¡supone un conocimiento íntimo de la cromodinámica cuántica reticular!
Finalmente, los límites físicos de computación de Seth Lloyd determinan un límite superior en el poder computacional y la memoria de cualquier motor informático basado en la física. ¿Las buenas noticias? Las computadoras están limitadas por la energía que poseen, por lo que una computadora con suficiente energía puede, de hecho, ser tan rápida como desee.
