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마트료시카 브레인

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목차

1. 개요

마트료시카 브레인은 항성 주위의 다이슨 구를 거대한 컴퓨터로 활용한다는 가설이다. 러시아 전통 인형인 마트료시카 인형처럼, 여러 겹의 다이슨 구가 서로를 감싸는 구조로, 각 구는 별에서 에너지를 얻어 연산을 수행하고 폐열을 다음 구로 전달한다. 이 개념은 로버트 브래드버리가 제안했으며, 주피터 브레인보다 용량과 에너지 효율에 초점을 맞춘다. 마트료시카 브레인은 가상 현실 시뮬레이션, 정신 업로드, 우주 시뮬레이션 등 다양한 가능성을 제시하며, 찰스 스트로스, 데미언 브로데릭, 앤더스 샌드버그 등의 작품에서 다루어졌다. 또한, 공상 과학 소설에서 초지능의 처리 노드나 거대 구조물로 등장하기도 한다.

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마트료시카 브레인
기본 정보
유형가상 구조물, 사고 실험
관련 개념다이슨 구체, 카르다쇼프 척도, 뇌 업로딩, 기술적 특이점
상세 정보
제안자로버트 J. 브래드버리
제안 연도1999년
목적항성 에너지 활용 극대화, 계산 능력 극대화
구조마트료시카 인형처럼 여러 겹의 구조물로 둘러쌈
에너지원항성
재료불명 (자기 복제 기술 활용 가능성)
계산 방식불명 (양자 컴퓨터, 광학 컴퓨터 등 다양한 방식 가능성)
추가 정보
실현 가능성현재 기술로는 불가능, 미래 기술 발전 필요
파생 효과우주 전체에 영향, 문명의 존재 증거
탐색 방법열 신호 탐지, 전파 신호 탐지

2. 개념

마트료시카 브레인의 비전


마트료시카 브레인은 항성 주위의 다이슨 구를 거대한 컴퓨터로 사용한다는 개념에서 출발한다. 마트료시카 인형은 큰 것 안에 작은 것이 들어가 있는 러시아의 끼워넣는 인형이다. 이와 비슷하게 브레인은 항성으로부터의 힘 대부분 또는 전체를 끌어모아 껍질 사이로 전파시키는, 내재된 다이슨 구라고 할 수 있다. 안쪽 껍질은 항성 자체와 온도가 거의 동일하지만 바깥 껍질은 항성 간 우주의 온도와 거의 비슷하다. 이러한 것을 요구하는 공학적인 요구와 자원은 막대하다.

줄지어 있는 마트료시카 인형


마트료시카 브레인은 서로 안에 중첩된 여러 개의 다이슨 구(스웜)로 구성될 것이다


마트료시카 브레인의 가장 안쪽 다이슨 구는 둘러싼 별로부터 직접 에너지를 끌어와 고온에서 연산하면서 많은 양의 폐열을 방출한다. 다음으로 주변의 다이슨 구는 이 폐열을 흡수하여 자체적인 연산 목적으로 사용하며, 이 과정에서 자체적으로 폐열을 방출한다. 이 열은 다음 구에 흡수되고, 이런 식으로 각 구는 이전 구보다 더 낮은 온도에서 방사된다. 이러한 이유로, 더 많은 중첩된 다이슨 구를 가진 마트료시카 브레인이 열 에너지 손실이 적기 때문에 더 효율적이다. 내부 쉘은 별 자체와 거의 같은 온도에서 작동할 수 있으며, 외부 쉘은 성간 공간의 온도에 가깝게 작동할 것이다.

"마트료시카 브레인"이라는 용어는 로버트 브래드버리가 주피터 브레인(크기가 더 작은 행성 규모와 최소한의 신호 전달 지연에 최적화됨)의 대안으로 발명하였다. 마트료시카 브레인의 디자인은 순전히 용량과 원천이 되는 항성에서 추출된 최대 양의 에너지에 집중하는 반면 주피터 브레인은 연산 속도에 더 최적화되어 있다.[29][8][9][10][19][20]

2. 1. 마트료시카 브레인의 구조



"마트료시카 브레인"은 항성 주위의 다이슨 구를 거대한 컴퓨터로 사용한다는 개념에서 출발한다.[29] 마트료시카 인형은 큰 것 안에 작은 것이 들어가있는 러시아의 끼워넣는 인형이다. 이와 비슷하게 브레인은 항성으로부터의 힘 대부분 또는 전체를 끌어모아 껍질 사이로 전파시키는, 내재된 다이슨 구라고 할 수 있다. 안쪽 껍질은 항성 자체와 온도가 거의 동일하지만 바깥 껍질은 항성 간 우주의 온도와 거의 비슷하다. 이러한 것을 요구하는 공학적인 요구와 자원은 막대하다.

마트료시카 브레인의 가장 안쪽 다이슨 구는 둘러싼 별로부터 직접 에너지를 끌어와 고온에서 연산하면서 많은 양의 폐열을 방출한다. 다음으로 주변의 다이슨 구는 이 폐열을 흡수하여 자체적인 연산 목적으로 사용하며, 이 과정에서 자체적으로 폐열을 방출한다. 이 열은 다음 구에 흡수되고, 이런 식으로 각 구는 이전 구보다 더 낮은 온도에서 방사된다. 이러한 이유로, 더 많은 중첩된 다이슨 구를 가진 마트료시카 브레인이 열 에너지 손실이 적기 때문에 더 효율적이다.

"마트료시카 브레인"이라는 용어는 로버트 브래더리가 마트료시카 브레인과 비슷한 개념인 "주피터 브레인"(크기가 더 작은 행성 규모와 최소한의 신호 전달 지연에 최적화됨)의 대안으로 발명하였다.[19][20] 마트료시카 브레인의 디자인은 순전히 용량과 원천이 되는 항성에서 추출된 최대 양의 에너지에 집중하는 반면 주피터 브레인은 연산 속도에 더 최적화되어 있다.

2. 2. 주피터 브레인

"마트료시카 브레인"이라는 용어는 로버트 브래드버리에 의해 발명되었으며, 이는 '''주피터 브레인'''의 대안으로 제시되었다.[8] 주피터 브레인은 마트료시카 브레인과 유사하지만 더 작은 행성 규모로, 최소한의 신호 전파 지연에 최적화되어 있다. 마트료시카 브레인 설계는 순수한 용량과 에너지원인 별로부터 최대한의 에너지를 추출하는 데 집중하는 반면, 주피터 브레인은 계산 속도에 최적화되어 있다.[9] 주피터 브레인은 가상의 물질인 컴퓨트륨과 관련이 있는데, 이는 전체 행성 또는 별의 크기로 뭉쳐질 수 있다.[10]

3. 잠재적 이용

찰스 스트로스는 그의 소설 《아첼레란도(Accelerando)》에서 마트료시카 브레인을 이용하여 완전한 시뮬레이션을 수행하거나 사람의 마음을 마트료시카 브레인이 지원하는 가상 현실 공간으로 업로드하는 아이디어를 제시했다.[30][11][21] 스트로스는 더 나아가 순수 처리 능력을 충분히 이용할 수 있는 강력한 종들이 우주 그 자체의 구조에 공격을 가하고 조작할 수 있다고 넌지시 이야기했다.[30]

데미언 브로데릭은 《갓플레이어스(Godplayers, 2005년)》에서 마트료시카 브레인이 완전한 교체 우주를 시뮬레이트할 수 있게 해줄 것이라 추측한다.[31][12][22] 미래학자이자 트랜스휴머니스트 저자 앤더스 샌드버그는 마트료시카 브레인과 같은 대규모 머신에서의 컴퓨팅에 대해 암시하는 글을 썼고, Institute for Ethics and Emerging Technologies가 출판하였다.[32][8][23]

마트료시카 브레인 및 기타 거대 구조물은 공상 과학 소설 오리온 암 세계관에서 흔한 주제이며, 여기서 이들은 인공 웜홀로 연결된 초지능에 의해 처리 노드로 사용된다.[24] 데니스 E. 테일러의 소설 천상의 강은 복제 인간과 인공 지능에 사용할 매트료시카 브레인을 짓는 것을 언급한다. 에반 커리의 소설 《심어진 씨앗》은 그의 《오디세이 원》 시리즈 이후의 새로운 시리즈의 시작으로, 마트료시카 브레인을 주요 위협으로 사용한다. ''익스팬스'' 소설 시리즈에서 목성 크기의 결정 구체가 백색 왜성 시스템에서 발견되었으며, 이는 아드로 다이아몬드라고 불린다. 이는 고대 링 빌더 문명이 거대한 컴퓨터 및 데이터 저장 보관소로 건설했다. 약 50억 년 된 것으로 추정되는 아드로 다이아몬드는 아드로(이름은 궤도를 도는 별에서 유래)라고 불리는 백색 왜성 주위를 돌고 있으며, 기계적으로 완벽하게 매끄러운 표면을 가지고 있으며 조밀하게 쌓인 탄소로 구성되어 거의 투명하다. 버려진 것으로 보이는 이 구조물을 지은 종은 오래전에 멸종되었다.

3. 1. 가상 현실과 정신 업로드

찰스 스트로스는 그의 소설 《아첼레란도》(Accelerando)에서 마트료시카 브레인을 이용하여 완전한 시뮬레이션을 수행하거나 사람의 마음을 마트료시카 브레인이 지원하는 가상 현실 공간으로 업로드하는 아이디어를 제시했다.[30][11][21] 스트로스는 더 나아가 순수 처리 능력을 충분히 이용할 수 있는 강력한 종들이 우주 그 자체의 구조에 공격을 가하고 조작할 수 있다고 넌지시 이야기했다.[30]

데미언 브로데릭은 《갓플레이어스》(Godplayers, 2005년)에서 마트료시카 브레인이 완전한 교체 우주를 시뮬레이트할 수 있게 해줄 것이라 추측한다.[31][12][22] 미래학자이자 트랜스휴머니스트 저자 앤더스 샌드버그는 마트료시카 브레인과 같은 대규모 머신에서의 컴퓨팅에 대해 암시하는 글을 썼고, Institute for Ethics and Emerging Technologies가 출판하였다.[32][8][23]

3. 2. 우주 시뮬레이션

찰스 스트로스는 그의 소설 《아첼레란도》(Accelerando)에서 마트료시카 브레인을 이용하여 완전한 시뮬레이션을 수행하거나 사람의 마음을 업로드하여 가상 현실 공간에서 살 수 있게 하는 아이디어를 제시하였다.[30][11][21] 스트로스는 더 나아가 충분한 처리 능력을 가진 종족은 우주 자체의 구조를 조작할 수 있다고 넌지시 이야기했다.[30][11][21]

데미언 브로데릭은 《갓플레이어스》(Godplayers, 2005년)에서 마트료시카 브레인이 완전한 대체 우주를 시뮬레이트할 수 있게 해줄 것이라 추측한다.[31][12][22] 미래학자이자 트랜스휴머니스트 저자인 앤더스 샌드버그는 마트료시카 브레인과 같은 대규모 머신에서의 컴퓨팅에 대해 암시하는 글을 썼고, Institute for Ethics and Emerging Technologies가 출판하였다.[32][8][23]

3. 3. 미래학적 전망

찰스 스트로스는 그의 소설 《아첼레란도》(Accelerando)에서 마트료시카 브레인을 이용하여 완전한 시뮬레이션을 수행하거나 사람의 마음을 업로드하여 가상 현실 공간에서 생활하는 것을 제안했다.[30][11][21] 스트로스는 더 나아가 충분한 처리 능력을 가진 종족은 우주 자체의 구조를 조작할 수 있다고 ভাবতে 았다.[30][11][21] 데미언 브로데릭은 《갓플레이어스》(Godplayers, 2005년)에서 마트료시카 브레인이 완전한 대체 우주를 시뮬레이트할 수 있을 것이라고 추측한다.[31][12][22]

미래학자이자 트랜스휴머니스트 저자인 앤더스 샌드버그는 마트료시카 브레인과 같은 대규모 머신에서의 컴퓨팅에 대해 암시하는 글을 썼고, Institute for Ethics and Emerging Technologies가 출판하였다.[32][8][23]

마트료시카 브레인 및 기타 거대 구조물은 공상 과학 소설 오리온 암 세계관에서 흔한 주제이며, 여기서 이들은 인공 웜홀로 연결된 초지능에 의해 처리 노드로 사용된다. 데니스 E. 테일러의 소설 천상의 강은 복제 인간과 인공 지능에 사용할 매트료시카 브레인을 짓는 것을 언급한다. 에반 커리의 소설 ''심어진 씨앗''은 그의 ''오디세이 원'' 시리즈 이후의 새로운 시리즈의 시작으로, 매트료시카 브레인을 주요 위협으로 사용한다. ''익스팬스'' 소설 시리즈에서 목성 크기의 결정 구체가 백색 왜성 시스템에서 발견되었으며, 이는 아드로 다이아몬드라고 불린다. 이는 고대 링 빌더 문명이 거대한 컴퓨터 및 데이터 저장 보관소로 건설했다.

3. 4. 과학 소설에서의 활용

찰스 스트로스는 그의 소설 《아첼레란도》(Accelerando)에서 마트료시카 브레인을 이용하여 완전한 시뮬레이션을 수행하거나 사람의 마음을 마트료시카 브레인이 지원하는 가상 현실 공간으로 업로드하는 것을 제안했다. 스트로스는 더 나아가 충분한 처리 능력을 가진 강력한 종족은 우주 자체의 구조를 공격하고 조작할 수 있다고 시사했다.[30][11][21] 데미언 브로데릭은 《갓플레이어스》(Godplayers, 2005년)에서 마트료시카 브레인이 완전한 대체 우주를 시뮬레이트할 수 있게 해줄 것이라 추측한다.[31][12][22] 미래학자이자 트랜스휴머니스트 저자인 앤더스 샌드버그는 마트료시카 브레인과 같은 대규모 머신에서의 컴퓨팅에 대해 암시하는 글을 썼고, Institute for Ethics and Emerging Technologies가 출판하였다.[32][8][23]

마트료시카 브레인 및 기타 거대 구조물은 공상 과학 소설 오리온 암 세계관에서 흔한 주제이며, 인공 웜홀로 연결된 초지능에 의해 처리 노드로 사용된다.[24] 데니스 E. 테일러의 소설 천상의 강은 복제 인간과 인공 지능에 사용할 매트료시카 브레인을 짓는 것을 언급한다. 에반 커리의 소설 《심어진 씨앗》은 그의 《오디세이 원》 시리즈 이후의 새로운 시리즈의 시작으로, 마트료시카 브레인을 주요 위협으로 사용한다. ''익스팬스'' 소설 시리즈에서 목성 크기의 결정 구체가 백색 왜성 시스템에서 발견되었으며, 이는 아드로 다이아몬드라고 불린다. 이는 고대 링 빌더 문명이 거대한 컴퓨터 및 데이터 저장 보관소로 건설했다. 약 50억 년 된 것으로 추정되는 아드로 다이아몬드는 아드로(이름은 궤도를 도는 별에서 유래)라고 불리는 백색 왜성 주위를 돌고 있으며, 기계적으로 완벽하게 매끄러운 표면을 가지고 있으며 조밀하게 쌓인 탄소로 구성되어 거의 투명하다. 버려진 것으로 보이는 이 구조물을 지은 종은 오래전에 멸종되었다.

참조

[1] 웹사이트 Matrioshka Brains https://www.gwern.ne[...] 1999-07-21
[2] 웹사이트 Matrioshka Brain: How advanced civilizations could reshape reality https://bigthink.com[...] 2018-10-28
[3] 간행물 Remembering Robert Bradbury http://www.sentientd[...] Sentient Developments 2011-03-06
[4] 웹사이트 Matrioshka Brain Home Page https://web.archive.[...] 2009-08-28
[5] 웹사이트 Matrioshka Brains – Some Intermediate Stages in the Evolution of Life http://www.ugcs.calt[...] Department of Astronomy, University of Virginia 2009-08-28
[6] 뉴스 Book Review: 'Year Million: Science at the Far Edge of Knowledge', edited by Damien Broderick https://www.latimes.[...] 2009-08-28
[7] 뉴스 The Shape of Things to Come (review of Year Million) https://www.wsj.com/[...] The Wall Street Journal 2009-08-28
[8] 논문 The Physics of Information Processing Superobjects: Daily Life Among the Jupiter Brains https://philpapers.o[...] 2022-04-20
[9] 웹사이트 Jupiter & Matrioshka Brains: History & References https://web.archive.[...] Robert Bradbury 2009-08-28
[10] 논문 Per una parusia tecnologica : la singolarità prossima ventura : Ich bin ein singularitarian (Ray Kurzweil) https://www.torrossa[...] 2022-04-20
[11] 서적 Accelerando Ace Books
[12] 서적 Godplayers https://archive.org/[...] Thunder's Mouth
[13] 웹사이트 Matrioshka Brains https://www.gwern.ne[...] 2020-01-14
[14] 간행물 Remembering Robert Bradbury http://www.sentientd[...] Sentient Develpments 2011-03-06
[15] 웹사이트 Matrioshka Brain Home Page http://aeiveos.com:8[...] 2009-08-28
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[18] 뉴스 The Shape of Things to Come (review of Year Million) https://www.wsj.com/[...] The Wall Street Journal 2009-08-28
[19] 웹사이트 Brains2.dvi http://www.jetpress.[...] 2018-04-02
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[32] 저널 The physics of information processing superobjects: Daily life among the Jupiter brain http://www.jetpress.[...] Institute for Ethics and Emerging Technologies 2009-08-28


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