多头绒泡菌的形态计算能力

尽管学界已对宇宙和碳基生命的计算能力极限做出过估算,但针对无神经网络生物的更严格上限尚未确立。多头绒泡菌作为一种单细胞多核变形虫,虽无神经元却具备解决复杂问题的能力。通过分析两种不同绒泡菌株在多种生物条件下的生长动态,该研究团队将形态演化映射至信息处理过程。鉴于马戈鲁斯-莱维廷定理通过可获取能量约束最大计算速率,研究人员对绒泡菌形态的高通量时间序列数据(通过面积、周长、圆度及分形维度进行量化)进行分析,以确定其通过流体力学、化学、动力学及量子光学自由度所能实现的逻辑运算次数上限。根据ATP空间分布和探索区域测算,绒泡菌在24小时内可执行约10³⁶次逻辑运算,且该数值在非平衡稳态下呈线性扩展。该工作建立的框架为比较生命体利用经典或量子自由度的计算能力提供了方法论基础。

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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-22 19:13

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