Wolfram a filozófia területére áttérve a szabad akarat látszólagos jelenségét determinált, de nem előrejelezhető döntésként „magyarázza”. Mivel a celluláris folyamatok kimenetelét nem lehet a folyamatok tényleges lefuttatása nélkül előre jelezni, és mivel egyetlen szimulátor sem működhet gyorsabban, mint maga a világegyetem, nem lehet megbízható módon előre jelezni az emberi döntéseket. Tehát még ha determináltak is a döntéseink, nem tudjuk előre megmondani, mik lesznek azok. Ez azonban nem teljes mértékben kielégítő vizsgálata a fogalomnak. Az előrejelezhetőség hiányára vonatkozó megállapítás a legtöbb fizikai folyamatra igaz – például arra, hogy le fog-e hullani egy porszem a földre. Ennélfogva ez a nézet egyenlőséget tesz az ember szabad akarata és egy porszem véletlenszerű lehullása közé. És valóban úgy tűnik, hogy Wolfram ezen az állásponton van, amikor kijelenti, hogy az emberi agyban zajló folyamatok „funkcionálisan ekvivalensek” olyanokkal, mint amilyen például a folyadékok turbulenciája.

Bizonyos természeti jelenségeket (például a felhőket, a partvonalakat) a sejtautomatákhoz és a fraktálokhoz hasonló, ismétlődő, egyszerű folyamatok jellemeznek, ám az intelligens mintázatok (mint az emberi agy) megkövetelik az evolúciós folyamatot (vagy egy ilyen folyamat eredményeinek a visszafejtését). Az intelligencia az evolúció ihletett terméke, és egyben – szerintem – a világ leghatalmasabb „ereje”, amely végső soron meghaladja az öntudatlan természeti erőket.

Összességében Wolfram nagy ívű és ambiciózus értekezése vonzó, de végső soron túlhangsúlyozott és hiányos képet vázol fel. Wolfram azoknak a hangoknak az egyre növekvő csoportjához csatlakozik, akik azt állítják, hogy a valóság legalapvetőbb építőköveit nem pusztán az anyag és az energia alkotják, hanem információmintázatok. Wolfram azzal bővítette az ismereteinket, hogy az információmintázatok hogyan teremtik meg a világot, amit tapasztalunk, és már alig várom, hogy a kollégáival együttműködve robusztusabb látomást hozhassunk létre az algoritmusok mindenütt jelenvaló szerepéről a világban.

A 4. osztályú sejtautomaták előrejelezhetetlensége okozza a biológiai rendszerek látszólagos komplexitásának legalábbis egy részét, és valóban egy fontos biológiai paradigmát jelenít meg, amit utánozni próbálunk a technológiánkkal. De nem magyarázza a biológia egészét. Mindazonáltal legalábbis lehetséges marad, hogy az ilyen módszerekkel utóbb magyarázatot adjunk a fizika egészére. Ha Wolframnak, vagy valaki másnak sikerül a sejtautomaták működésével és mintázataival leírnia a fizikát, akkor Wolfram könyve méltó lesz a címéhez. Akárhogy alakuljon is, a könyvét fontos ontológiai műnek tartom.

^{109} A 110-es szabály a következő: egy sejt fehér lesz, ha az előző állapotban a saját és két szomszédja mind fekete vagy mind fehér volt, vagy ha az előző színe fehér volt, és a két szomszédja közül az egyik fekete, a másik fehér; minden egyéb esetben a sejt fekete lesz.

^{110} Wolfram, New Kind of Science, 4. o., http://www.wolframscience.com/nksonline/page-4-text.

^{111} Jegyezzük meg, hogy a kvantummechanika bizonyos értelmezéseiből az következik, hogy a világ nem determinisztikus szabályokon alapul, és a fizikai valóság (parányi) kvantumos skáláján minden kölcsönhatás eredendően kvantumos véletlenszerűséget mutat.

^{112} Ahogyan azt fentebb, az {100} jegyzetben tárgyaltuk, a tömörítetlen genom körülbelül hatmilliárd bit információt tartalmaz (nagyságrendileg 10¹⁰ bitet), a tömörített genom pedig 30–100 millió byte-ot. A felépítési információ egy része természetesen más szervekre vonatkozik. Még ha feltételezzük is, hogy mind a 100 millió byte az agyra vonatkozik, a 10⁹ bit, konzervatívan magas értéket kapjuk az agy leírására a genomban. A harmadik fejezetben említek egy becslést „az emberi memóriára az egyes idegsejtek közötti kapcsolatok szintjén”, beleértve „a kapcsolatok mintázatát és az ingerületátvivő anyagok koncentrációját is”. Ez a becslés egy felnőtt agyra nézve 10¹⁸ (milliárdszor milliárd) bit. Ez körülbelül egymilliárdszor (10⁹) több információ, mint amennyi a genomnak az agy felépítését leíró részében található. A növekmény az agy önszerveződéséből fakad, ahogy kölcsönhatásba kerül a személy környezetével.

^{113} Lásd a The Age of Spiritual Machines: When Computers Exceed Human Intelligence (A spirituális gépek kora: amikor a számítógépek meghaladják az emberi intelligenciát), (New York: Viking, 1999) című könyvem „Disdisorder” („Rendezetlen rendezetlenség”) és „The Law of Increasing Entropy Versus the  Growth of Order” („A növekvő entrópia törvénye szemben a rendezettség növekedésével”) című szakaszait, 30–33. o.

^{114} Egy univerzális számítógép inputként el tudja fogadni bármilyen más számítógép definícióját, majd képes szimulálni azt a számítógépet. Ez önmagában még nem mond semmit a szimuláció sebességéről, ami akár nagyon alacsony is lehet.

^{115} C. Geoffrey Woods: Crossing the Midline. („A felezővonal átlépése”) Science 304.5676 (2004. június 4.) 1455–56. o.; Stephen Matthews: Early Programming of the Hypothalamo-Pituitary-Adrenal Axis. („A hipothalamusz-hipofízis-adrenalin tengely korai programozása”) Trends in Endocrinology and Metabolism 13.9 (2002. november 1.) 373–80. o.; Justin Crowley és Lawrence Katz: Early Development of Ocular Dominance Columns. Science 290.5495 (2000. november 17.): 1321–24. o.; Anna Penn et al.: Competition in the Retinogenicu1ate Patterning Driven by Spontaneous Activity. Science 279.5359 (1998. március 27.): 2108–12. o.

^{116} Egy Turing-gép hét lehetséges parancsa a következő: (1) olvass a szalagról, (2) tekerd a kazettát balra, (3) tekerd a kazettát jobbra, (4) írj 0-t a szalagra, (5) írj 1-et a szalagra, (6) ugorj másik parancsra és (7) állj.

^{117} Wolfram, könyve talán legbámulatosabb elemzésében, bemutatja, hogyan lehet egy Turing-gép mindössze két állapottal és öt lehetséges színnel univerzális Turing-gép. Negyven évig azt hittük, hogy az univerzális Turing-gépnek ennél sokkal bonyolultabbnak kell lennie. Wolfram azt is bámulatos módon bizonyítja, hogy a 110-es szabály képes az univerzális számításra, a megfelelő szoftverrel. Természetesen az univerzális számítás önmagában nem képes hasznos feladatok elvégzésére megfelelő szoftver nélkül.

^{118} A „nor” kapu két bemenetet alakít át egy kimenetté. A „nor” kimenete akkor és csak akkor igaz, ha sem A, sem B nem igaz.

^{119} Lásd a The Age of Intelligent Machines (Az intelligens gépek kora), (Cambridge: MIT Press, 1989) című könyvem „A nor B: The Basis of Intelligence?” („A nor B: az intelligencia alapja?” című részét, 152–157. o., http://www.kurzweilai.net/the-age-of-intelligent-machines-a-nor-b-the-basis-of-intelligence.

^{120} Az ENSZ Ázsiai és Csendes-óceáni Gazdasági és Szociális Bizottsága: Regional Road Map Towards an Information Society in Asia and the Pacific. („Az ázsiai és csendes-óceáni információs társadalmak kialakulásának regionális terve”), ST/ESCAP/2283, http://www.unescap.org/publications/detail.asp?id=771; Nyugat-Ázsiai Gazdasági és Szociális Bizottság: Regional Profile of the Information Society in Western Asia. („A nyugat-ázsiai információs társadalom regionális profilja”), 2003. október 8., http://css.escwa.org.lb/SD/0977/b2.pdf; John Enger: Asia in the Global Information Economy: The Rise of Region-States, The Role of Telecommunications. („Ázsia a globális információs gazdaságban: a régióállamok kialakulása, a telekommunikáció szerepe”) Előadás a „Kínai és Ázsiai Régiók Műholdas és Kábeltelevíziózása” c. nemzetközi konferencián, Communication Arts Research Institute, Fu Jen Catholic University, 1996. június 4–6.

^{121} Lásd The 3 by 5 Initiative. („A 3×5 kezdeményezés”), Fact Sheet 274, 2003. december, http://www.who.int/mediacentre/factsheets/2003/fs274/en/print.html.

^{122} Az 1998-as kockázatitőke-befektetések (10,1 milliárd dollár) 76 százaléka technológiai befektetés volt (PricewaterhouseCoopers sajtóközlemény, „Venture Capital Investments Rise 24 Percent and Set Record at $14.7 Billion, Pricewaterhouse-Coopers Finds”, 1999. február 16.). 1999-ben a technológia-alapú vállalatok a kockázatitőke-befektetések (32 milliárd dollár) kilencven százalékát kapták meg (PricewaterhouseCoopers sajtóközlemény, „Venture Funding Explosion Continues: Annual and Quarterly Investment Records Smashed, According to PricewaterhouseCoopers Money Tree National Survey”, 2000. február 14.). A high-tech recessziója idején kétségtelenül csökkentek a kockázatitőke-befektetések, ám 2003 második negyedévében csak a szoftvercégek közel 1 milliárd dollárnyi tőkét vonzottak be (PricewaterhouseCoopers sajtóközlemény, „Venture Capital Investments Stabilize in Q2 2003”, 2003. július 29.). 1974-ben az Egyesült Államok teljes termelő ágazatában negyvenkét vállalat szerzett összesen 26,4 milliárd dollár kockázati tőkét (1974-es árfolyamon, 1992-es árfolyamon ez 81 milliárd dollár). Samuel Kortum és Josh Lerner, „Assessing the Contribution of Venture Capital to Innovation”, („A kockázati tőke hozzájárulása az innovációhoz”), RAND Journal of Economics 31.4 (2000 tél): 674–92. o., http://econ.bu.edu/kortum/rje_Winter’00_Kortum.pdf. Ahogyan Paul és Josh Lerner megfogalmazta, „Az 1970-es évek közepén a kockázatitőke-alapok bevételei gyakorlatilag a nulláról robbantak ki…” Gompers és Lerner, The Venture Capital Cycle (A kockázati tőke körforgása), (Cambridge: MIT Press, 1999). Lásd még: Paul Gompers, „Venture Capital” („Kockázati tőke”), in B. Espen Eckbo, szerk., Handbook of Corporate Finance: Empirical Corporate Finance, a Handbooks in Finance sorozatban (Holland: Elsevier, megjelenés előtt), 11. fejezet, 2005.

^{123} Egy beszámoló arról, hogyan alakítják át az „új gazdaság” technológiái a „régi gazdaságot”: Jonathan Rauch, „The New Old Economy: Oil, Computers, and the Reinvention of Earth” („Az új régi gazdaság: olaj, számítógépek és a föld újrafeltalálása”), Atlantic Monthly, 2001. január 3.

^{124} U.S. Kereskedelmi Minisztérium, Bureau of Economic Analysis (http://www.bea.doc.gov).

^{125} U.S. Kereskedelmi Minisztérium, Bureau of Economic Analysis, http://www.bea.doc.gov. Adatok 1920–1999-re: Population Estimates Program, Population Division, U.S. Census Bureau, „Historical National Population Estimates: July 1, 1900 to July I, 1999” („Történelmi országos népességbecslések: 1900. július 1-től 1999. július 1-ig), http://www.census.gov/population/estimates/nation/popclockest.txt; adatok 2000–2004-re: http://www.census.gov/popest/data/historical/index.html.

^{126} „The Global Economy: From Recovery to Expansion”, Results from Global Economic Prospects 2005: Trade, Regionalism and Prosperity (World Bank, 2004), http://globaloutlook.worldbank.org/globaloutlook/outside/globalgrowth.aspx; „World Bank: 2004 Economic Growth Lifts Millions from Poverty”, Voice of America News, http://www.voanews.com/content/a-13-2004-11-17-voa41-67331222/382146.html.

 

^{127} Mark Bils és Peter Klenow, „The Acceleration in Variety Growth” („A változatosság növekedésének gyorsulása”), American Economic Review 91.2 (2001. május): 274–80. o.,http://www.klenow.com/Acceleration.pdf.

^{128} Lásd ^{cxxvii, cxxix} és ^cxxx jegyzetek.

^{129} U.S. Munkaügyi Minisztérium, Bureau of Labor Statistics, sajtóközlemény, 2004. június 3. A http://www.bls.gov/bls/productivity.htm címen termelékenységi jelentéseket tudunk generáltatni.

^{130} Bureau of Labor Statistics, Major Sector Multifactor Productivity Index, Manufacturing Sector: Output per Hour All Persons (1996=100), http://data.bls.gov/PDQ/outside.jsp?survey=mp (Java szükséges: válasszuk a „Manufacturing” és „Output Per Hour All Persons” opciókat és 1949-et kezdő évnek), vagy http://data.bls.gov/cgi-bin/srgate (használjuk az „MPU300001” „AllYears” és Format 2 lehetőségeket) (kezdőoldal: http://www.bls.gov/data/#productivity )

^{131} George M. Scalise, Semiconductor Industry Association, in „Luncheon Address: The Industry Perspective on Semiconductors,” 2004 Productivity and Cyclicality in Semiconductors: Trends, Implications, and Questions–Report of a Symposium (2004) (National Academies Press, 2004), 40. o., http://www.nap.edu/openbook/0309092744/html/index.html.

^{132} A Kurzweil Applied Intelligence adatai, jelenleg a ScanSoft (a korábbi Kurzweil Computer Products) része.

^{133} eMarketer, „E-Business in 2003: How the Internet Is Transforming Companies, Industries, and the Economy – a Review in Numbers”, 2003. február; „US B2C E-Commerce to Top $90 Billion in 2003”, 2003. április 30.; és „Worldwide B2B E-Commerce to Surpass $1 Trillion By Year’s End”, 2003. március 19.

^{134} A táblázatban feltüntetett szabadalmak, ahogy az amerikai Szabványügyi Hivatal leírja, „találmányi szabadalmak”, avagy „használati” szabadalmak. The U.S. Patent and Trademark Office, Table of Annual U.S. Patent Activity, http://www.uspto.gov/web/offices/ac/ido/oeip/taf/h_counts.htm.

^{135} Az IT piaci részesedése megduplázódásának az ideje 23 év. U.S. Kereskedelmi Minisztérium, Economics and Statistics Administration, „The Emerging Digital Economy”, 2. ábra, http://www.esa.doc.gov/sites/default/files/reports/documents/emergingdig_0.pdf.

^{136} Az amerikai oktatásban az egy főre jutó költségek megduplázódásának az ideje 23 év. National Center for Education Statistics, Digest of Education Statistics, 2002,http://nces.ed.gov/pubs2003/digest02/tables/dt030.asp.

^{137} Az ENSZ becslése szerint a teljes globális részvénypiac tőkésített értéke 2000-ben harminchétbillió dollár volt. United Nations, „Global Finance Profile”, Report of the High-Level Panel of Financing for Development, 2001. június, http://www.un.org/reports/financing/profile.htm.

Ha arra számítanánk, hogy a jövőbeli növekedési sebessége nőni fog (szemben a jelenlegi elvárásokkal), akár csak 2 százalékkal, és évi 6 százalék értékcsökkenéssel számolunk (mai értékre visszaszámítva a jövőbelieket), akkor húsz év távlatából felmérve a növekményezett és értékcsökkent növekedést, a mai értékek megháromszorozódnának. Ahogyan a következő párbeszédből kiderül, ez az elemzés nem veszi számításba az értékcsökkenés valószínűsíthető növekedését, ami épp a jövőbeli növekedési elvárások felfokozódásából következne.

^{138} Gordon E. Moore, „Cramming More Components onto Integrated Circuits” („Egyre több alkatrész az integrált áramkörökön”), Electronics 38.8 (1965. április 19.): 114–17. o., http://www.cs.utexas.edu/~fussell/courses/cs352h/papers/moore.pdf.

^{139} Moore előrejelzése ebben az 1965-ben írt cikkben az volt, hogy az alkatrészek száma minden évben meg fog duplázódni. 1975-ben két évre módosította ezt az időtartamot. Mindazonáltal ez az ár–teljesítmény-arány tekintetében a kétszeresénél nagyobb javulást jelent, mivel a kisebb alkatrészek gyorsabban működnek (kisebb utat kell megtenniük az elektronoknak). A teljes ár–teljesítmény-arány (egy tranzisztor-órajelciklusra vetítve) tehát körülbelül tizenhárom havonta feleződik.

^{140} Paolo Garginit idézi Ann Steffora Mutschler, „Moore’s Law Here to Stay” („Moore törvénye érvényben marad”), ElectronicsWeekly.com, 2004. július, http://www.electronicsweekly.co.uk/articles/article.asp?liArticleID=36829. Lásd még Tom Krazit, „Intel Prepares for Next 20 Years of Chip Making”, („Az Intel felkészül a chipgyártás következő húsz évére”), Computerworld, 2004. október 25., http://www.edn.com/electronics-news/4334937/Intel-Moore-s-Law-Here-to-Stay.

^{141} Michael Kanellos, „‚High-rise’ Chips Sneak on Market” („A ‚többrétegű’ chipek belopakodnak a piacra”), CNET News.com, 2004. július 13., http://news.cnet.com/High-rise-chips-sneak-on-market/2100-1006_3-5267738.html.

^{142} Benjamin Fulford, „Chipmakers Are Running Out of Room: The Answer Might Lie in 3-D” („A chipgyártók kifogynak a helyből: a megoldás a 3 dimenzió lehet”), Forbes.com, 2002. július 22.,http://www.forbes.com/forbes/2002/0722/173_print.html.

^{143} NTT-sajtóközlemény, „Three-Dimensional Nanofabrication Using Electron Beam Lithography” („Háromdimenziós nanogyártás elektronnyaláb-litográfiával”), 2004. február 2.,http://www.ntt.co.jp/news/news04e/0402/040202.html.

^{144} László Forró és Christian Schönenberger, „Carbon Nanotubes, Materials for the Future” („Szén nanocsövek, a jövő anyagai”), Europhysics News 32.3 (200l), http://www.europhysicsnews.com/. A nanocsövek áttekintését illetően lásd még http://domino.research.ibm.com/comm/research.nsf/pages/r.nanotech.html.

^{145} Michael Bernstein, American Chemical Society sajtóközlemény, „High-Speed Nanotube Transistors Could Lead to Better Cell Phones, Faster Computers” („A nagy sebességű nanocső-tranzisztorok jobb mobiltelefonokat és gyorsabb számítógépeket tehetnek lehetővé”), 2004. április 27., http://www.eurekalert.org/pub_releases/2004-04/acs-nt042704.php.

^{146} Becslésem szerint egy nanocsőalapú tranzisztor, illetve a kiegészítő áramkörei és a kapcsolódásai körülbelül egy tíz nanométeres kockában férnének el (maga a tranzisztor ennek csak a töredéke), vagyis 10³köbnanométerben. Ez konzervatív becslés, mivel az egyrétegű nanocsövek átmérője mindössze egy nanométer. Egy centiméter = 10⁷ nanométer. Tehát egy egyköbcentis kocka = 10²¹ köbnanométer. Azaz egy egyköbcentis kockában 10¹⁸ tranzisztor fér el. Ha egy számítógéphez körülbelül 10⁷ tranzisztor kell (mely sokkal bonyolultabb eszköz, mint ami az emberi idegsejtek közötti kapcsolatokban végzi a számításokat), akkor körülbelül 10¹¹ (százmilliárd) párhuzamos számítógépet tudunk létrehozni ebben a kockában.

Ha egy nanocsőalapú számítógép másodpercenként 10¹² számítást tud elvégezni (Burke becslése alapján), akkor egy egyköbcentis nanocsőegység sebessége 10²³ számítás per másodpercre tehető. Lásd még Bernstein, „High-Speed Nanotube Transistors” („Nagy sebességű nanocső-tranzisztorok”).

Ha az emberi agy funkcionális emulálásához 10¹⁶ számításra van szükség másodpercenként (lásd a fejezet későbbi részében), akkor a fenti egyköbcentis kocka körülbelül 10 millió (10⁷) emberi agynak felel meg. Ha a konzervatívabb 10¹⁹ számítás per másodperccel számolunk a neuromorfikus szimulációhoz (ami az összes neurális alkotóelem összes nem linearitását is szimulálja, lásd a fejezetben később), akkor az egyköbcentis nanocső áramköri egysége mindössze tízezer emberi agynak megfelelő teljesítményt nyújt.

^{147} „Mindössze tíz éve mértünk először bármiféle elektromos átvitelt egy nanocsőben. Most azt kutatjuk, mit lehet és mit nem lehet megcsinálni az egymolekulás eszközökkel. A következő lépés annak a végiggondolása lesz, hogyan alkossunk az egyes elemekből összetett áramköröket”, mondja Cees Dekker, lásd Henk W. Ch. Postma et al., „Carbon Nanotube Single-Electron Transistors at Room Temperature” („Szén nanocső egyelektronos tranzisztorok szobahőmérsékleten”), Science 293.5527 (2001. július 6.): 76–129. o. A cikket az American Association for the Advancement of Science sajtóközlemény ismerteti, „Nano-transistor Switches with Just One Electron May Be Ideal for Molecular Computers, Science Study Shows” („A Science tanulmánya szerint az egyelektronos nanotranzisztor-kapcsolók ideálisak lehetnek a molekuláris számítógépekhez”), http://www.eurekalert.org/pub_relekases/2001-07/aaft-nsw062901.php.

^{148} Az IBM kutatói megoldották a nanocsőgyártás egyik problémáját. Amikor a szénkormot felhevítik, hogy létrehozzák a csöveket, nagyszámú, nem használható fémcső is keletkezik a tranzisztorokhoz szükséges félvezetőcsövek mellett. A kutatócsoport mindkét fajta csövet beépítette egy áramkörbe, majd elektromos impulzusokkal szétzúzta a nemkívánatosakat – ami sokkal hatékonyabb eljárásnak bizonyult, mint az, hogy egyesével, atomi szintű mikroszkóppal válogassák ki a kívánatos csöveket. Mark K. Anderson, „Mega Steps Toward the Nanochip” („Óriási lépések a nanochip felé”), Wired News,2001. április 27., http://www.wired.com/news/technology/0,1282,43324,00.html, hivatkozva Philip G. Collins, Michael S. Arnold és Phaedon Avouris, „Engineering Carbon Nanotubes and Nanotube Circuits Using Electrical Breakdown” („Szén nanocsövek és nanocső-áramkörök gyártása elektromos lebontással”) című cikkét, Science 292.5517 (2001. április 27., 2001): 706–9. o.

^{149} „Egy szén nanocső, amely atomi szinten vizsgálva úgy néz ki, mint a feltekert csirkeháló, több ezerszer vékonyabb, mint egy emberi hajszál, mégis nagyon erős.” A Kaliforniai Egyetem sajtóközleménye, „Researchers Create First Ever Integrated Silicon Circuit with Nanotube Transistors” („Kutatók megalkották az első, nanocső-tranzisztorokból álló integrált szilícium áramkört”), 2004. január 5.,http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2004/01/05_nano.shtml, hivatkozva Yu-Chih Tseng et al., „Monolithic Integration of Carbon Nanotube Devices with Silicon MOS Technology” („Szén nanocső-eszközök monolitikus integrációja szilícium MOS technológiával”), Nano Letters 4.1 (2004): 123–27. o., http://pubs.acs.org/.

^{150} R. Colin Johnson, „IBM Nanotubes May Enable Molecular-Scale Chips” („Az IBM nanocsövei megnyithatják az utat a molekuláris nagyságú chipek előtt”), EETimes, 2001. április 26., http://www.eetimes.com/electronics-news/4100808/IBM-nanotubes-may-enable-molecular-scale-chips.

^{151} Avi Aviram és Mark A. Ratner, „Molecular Rectifiers” („Molekuláris egyenirányítók”), Chemical Physics Letters (1974. november 15.): 277–83. o., hivatkozva Charles M. Lieber, „The Incredible Shrinking Circuit” („A hihetetlenül zsugorodó áramkör”), Scientific American (2001. szeptember). Az Aviram és Ratner által bemutatott, egy molekulából álló egyenirányító tetszőlegesen képes bármelyik kívánt irányban átengedni az elektronokat.

^{152} Will Knight, „Single Atom Memory Device Stores Data” („Adatot tárol az egyatomos memóriaszköz”), NewScientist.com, 2002. szeptember 10., http://www.newscientist.com/article/dn2775-single-atom-memory-device-stores-data.html, hivatkozva R. Bennewitz et al., „Atomic Scale Memory at a Silicon Surface” („Atomszintű memória egy szilíciumfelszínen”), Nanotechnology 13 (2002. július 4.): 499–502. o.

^{153} A tranzisztoruk indium-foszfidból és indium-gallium-arzenidből készült. Illinois-i Egyetem (Urbana-Champaign) sajtóközlemény, „Illinois Researchers Create World’s Fastest Transistor – Again” (Ismét illinois-i kutatók hozták létre a világ leggyorsabb tranzisztorát”), http://www.eurekalert.org/pub_releases/2003-11/uoia-irc110703.php.

^{154} Michael R. Diehl et al., „Self-Assembled Deterministic Carbon Nanotube Wiring Networks” („Önösszeszerelő determinisztikus nanocső-vezetékhálózatok”), Angewandte Chemie International Edition 41.2 (2002): 353–56. o.; C. P. Collier et al., „Electronically Configurable Molecular-Based Logic Gates” („Elektronikusan konfigurálható, molekuláris alapú logikai kapuk”), Science 285.5426 (1999. július): 391–94. o. Lásd: http://www.sciencemag.org/site/feature/data/1039735.xhtml.

^{155} A Purdue teamje által tervezett „rozettás nanocsövek” szénből, nitrogénből, hidrogénből és oxigénből állnak. A rozetták önrendezőek, mivel belsejük hidrofób, a külsejük pedig hidrofil, s így, hogy távol tartsák a belsejüket a víztől, nanocsövekké hajlanak. „Egy új módszer révén immár szinte tetszés szerint képesek vagyunk megváltoztatni a rozettás nanocsöveink fizikai és kémiai tulajdonságait”, állítja Hicham Fenniri kutatásvezető. R. Colin Johnson, „Purdue Researchers Build Made-to-Order Nanotubes” („A Purdue kutatói rendelésre készült nanocsöveket építenek”), EETimes, 2002. október 24.,http://www.eetimes.com/article/showArticle.jhtml?articleId=18307660; H. Fenniri et al., „Entropically Driven Self-Assembly of Multichannel Rosette Nanotubes” („Többcsatornás rozettás nanocsövek entropikusan vezérelt önszerveződése”), Proceedings of the National Academy of Sciences 99, 2. kieg. Kötet (2002. április 30.): 6487–92. o.; Purdue sajtóközlemény, „Adaptable Nanotubes Make Way for Custom-Built Structures, Wires” („A módosítható nanocsövek megnyitják az utat az egyedi tervezésű szerkezetek és vezetékek előtt”),http://news.uns.purdue.edu/UNS/html4ever/020311.Fenniri.scaffold.html.

Hasonló munkát végeztek holland tudósok: Gaia Vince, „Nano-Transistor Self-Assembles Using Biology” („Biológiai elven működő önrendező nanotranzisztor”), NewScientist.com, 2003. November 20., http://www.newscientist.com/article/dn4406-nanotransistor-selfassembles-using-biology.html.

^{156} Liz Kalaugher, „Lithography Makes a Connection for Nanowire Devices” („Nanohuzalozású eszközök összekapcsolása litográfiával”), 2004. június 9., http://www.nanotechweb.org/articles/news/3/6/6/1, hivatkozva Song Jin et al., „Scalable Interconnection and Integration of Nanowire Devices Without Registration” („Nanohuzalozású eszközök jelölés nélküli, skálázható összekapcsolása és integrálása”), Nano Letters 4.5 (2004): 915–19. o.

^{157} Chao Li et al., „Multilevel Memory Based on Molecular Devices” („Többszintű, molekuláris eszközökön alapuló memória”), Applied Physics Letters 84.11 (2004. március 15.): 1949–51. o. . Lásd még:http://nanolab.usc.edu/.

^{158} Gary Stix, „Nano Patterning” („Nanomintázatok”), Scientific American (2004. február 9.), http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=nano-patterning; Michael Kanellos, „IBM Gets Chip Circuits to Draw Themselves” („Az IBM önmagukat megrajzoló chipáramkörei”), CNET News.com, http://news.cnet.com/IBM-gets-chip-circuits-to-draw-themselves/2100-1008_3-5114066.html.

^{159} Az IBM olyan chipeken dolgozik, amelyeket szükség szerint átkonfigurálják magukat, például megnövelik a memóriájukat, vagy gyorsítókat iktatnak be. „A jövőben előfordulhat, hogy nem olyan chipet fogunk használni, amilyet vettünk”, mondja Bernard Meyerson, az IBM Systems and Technology Group fő tervezője. IBM sajtóközlemény, „IBM Plans Industry’s First Openly Customizable Microprocessor” („Az IBM az iparág első teljesen testreszabható mikroprocesszorát tervezi”), http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/6928.wss.

^{160} BBC News, „‚Nanowire’ Breakthrough Hailed” („Üdvözöljük a »nanohuzal« áttörést”), 2003. április 1., http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/2906621.stm. Thomas Scheibel et al., „Conducting Nanowires Built by Controlled Self-Assembly of Amyloid Fibers and Selective Metal Deposition” („Amiloid szálak és szelektív fémfelhordás irányított önszervezése révén épített vezető nanohuzalok”), Proceedings of the National Academy of Sciences 100.8 (2003. április 15.): 4527–32. o., online megjelent 2003. április 2., http://www.pnas.org/cgi/content/full/100/8/4527.

^{161} Duke Egyetem sajtóközlemény, „Duke Scientists ‚Program’ DNA Molecules to Self Assemble into Patterned Nanostructures” („A Duke tudósai DNS-molekulákat »programoznak«, hogy adott mintájú nanoszerkezetekké szerveződjenek”), http://www.eurekalert.org/pub_releases/2003-09/du-ds092403.php, hivatkozva Hao Yan et al., „DNA-Templated Self-Assembly of Protein Arrays and Highly Conductive Nanowires” („Fehérjesorok és jól vezető nanohuzalok DNS-sablonú önszerveződése”), Science 301.5641 (2003. szeptember 26.): 1882–1884. o. Lásd még http://www.phy.duke.edu/~gleb/Pdf_FILES/DNA_science.pdf.

^{162} Ibid.

^{163} Íme egy példa az utazóügynök-probléma megoldására: egy hipotetikus utazó számára próbálunk optimális útvonalat találni több város között úgy, hogy minden várost csak egyszer érintsen. Az utak csak bizonyos várospárokat kötnek össze, tehát a helyes útvonal megtalálása korántsem evidens.

Az utazóügynök-probléma megoldásához Leonard Adleman, a Dél-Kaliforniai Egyetem matematikusa a következő lépéseket hajtotta végre:

1. Minden városhoz rendeljünk egy egyedi kódot, és generáljuk le a neki megfelelő kis DNS-szakaszt.

2. PCR révén hozzunk létre billiónyi másolatot minden ilyen szakaszból.

3. Ezután öntsük össze az így létrehozott DNS-szakaszokat egy kémcsőbe. Ez a lépés arra épít, hogy a DNS-szakaszok igyekeznek összekapcsolódni, és automatikusan hosszabb szakaszok jönnek létre. Mindegyik hosszabb szakasz egy lehetséges útvonalat jelent a városok között. A várospárok közötti útvonalakat képviselő rövidebb szakaszok véletlenszerűen kapcsolódnak össze, tehát nem lehet százszázalékos biztonsággal kijelenteni, hogy létrejön a helyes választ (a városok sorrendjét) tartalmazó hosszabb szakasz is. Ugyanakkor olyan sok másolatunk van, hogy gyakorlatilag biztos, hogy legalább egy – és valószínűleg több millió – olyan szakasz létrejön, amely a helyes választ tartalmazza.

A következő lépések speciálisan tervezett enzimeket használnak szintén létrejövő, több billió, hibás válaszokat képviselő szálak megsemmisítésére, csak a helyes választ tartalmazó szálakat meghagyva.

4. Használjunk „primereknek” nevezett molekulákat azoknak a DNS-szakaszoknak a megsemmisítésére, amelyek nem a kiinduló várossal kezdődnek, illetve azokéra, amelyek nem az utolsó várossal végződnek, majd PCR alkalmazásával sokszorosítsuk a megmaradt szakaszokat.

5. Használjunk egy enzimreakciót azoknak a DNS-szakaszoknak az elpusztítására, amelyek a városok számánál hosszabb útvonalat jelölnek.

6. Használjunk egy enzimreakciót azoknak a szakaszoknak az elpusztítására, amelyek nem tartalmazzák az első várost. Ismételjük meg az eljárást minden városra.

7. Most mindegyik megmaradt szakasz egy helyes választ jelöl. PCR alkalmazásával sokszorosítsuk ezeket a szakaszokat, amíg több milliárd nem lesz belőlük.

8. Az elektroforézis nevű eljárással olvassuk ki a helyes szakaszok DNS-szekvenciáját. Az eredmény úgy néz ki, mint vonalkódok egy sorozata, mely a városok helyes sorrendjét jelöli.

Lásd L. M. Adleman, „Molecular Computation of Solutions to Combinatorial Problems” („Molekuláris számítások kombinatorikai problémák megoldásaira”), Science 266 (1994): 1021–24. o.

^{164} Charles Choi, „DNA Computer Sets Guinness Record” („A DNS-számítógép Guiness-rekordja”), http://www.upi.com/Science_News/2003/02/24/DNA-computer-sets-Guinness-record/UPI-73981046125509/. Lásd még Y. Benenson et al., „DNA Molecule Provides a Computing Machine with Both Data and Fuel” („A DNS-molekulából olyan számítógép építhető, ami tartalmazza az adatokat és a működéséhez szükséges energiát is”), Proceedings of the National Academy of Sciences 100.5 (2003. március 4.): 2191–96. o., http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=12601148; Y. Benenson et al., „An Autonomous Molecular Computer for Logical Control of Gene Expression” („Egy önálló molekuláris számítógép a génexpresszió logikai vezérlésére”), Nature 429.6990 (May): 423–29. o. (online megjelent 2004. április 28-án), http://www.wisdom.weizmann.ac.il/~udi/papers/automoleculcomp_nat04.pdf.

^{165}  Stanford Egyetem sajtóközlemény, „‚Spintronics’ Could Enable a New Generation of Electronic Devices, Physicists Say” („A fizikusok szerint a »spintronika« az elektronikus eszközök új generációja előtt nyithatja meg az utat”), http://www.eurekalert.org/pub_releases/2003-08/su-ce080803.php, hivatkozva Shuichi Murakami, Naoto Nagaosa és Shoucheng Zhang, „Dissipationless Quantum Spin Current at Room Temperature” („Disszipációmentes kvantum spin áram szobahőmérsékleten”), Science 301.5638 (2003. szeptember 5.): 1348–51. o.

^{166} Celeste Biever, „Silicon-Based Magnets Boost Spintronics” („A szilíciumalapú mágnesek lökést adnak a spintronikának”), NewScientist.com, 2004. március 22., http://www.newscientist.com/article/dn4801-siliconbased-magnets-boost-spintronics.html, hivatkozva Steve Pearton, „Silicon-Based Spintronics” („Szilikonalapú spintronika”), Nature Materials 3.4 (2004. április): 203–4. o.

^{167} Will Knight, „Digital Image Stored in Single Molecule” („Egyetlen molekulában tárolt digitális kép”), NewScientist.com, 2002. december 1., http://www.newscientist.com/article/dn3129-digital-image-stored-in-single-molecule.html, hivatkozva Anatoly K. Khitrin, Vladimir L. Ermakov és B. M. Fung, „Nuclear Magnetic Resonance Molecular Photography” („Magmágneses rezonancia molekuláris fotográfia”),Journal of Chemical Physics 117.15 (2002. október 15.): 6903–6. o.

^{168} Reuters, „Processing at the Speed of Light” („Adatfeldolgozás fénysebességgel”), Wired News, http://www.wired.com/news/technology/0,1282,61009,00.html.

^{169} Napjainkban a legnagyobb faktorálható szám 512 bitből áll, az RSA Security szerint.

^{170} Stephan Gulde et al., „Implementation of the Deutsch-Jozsa Algorithm on an Ion-Trap Quantum Computer” („A Deutsch–Jozsa-algoritmus implementálása egy ioncsapda-kvantumszámítógépen”),Nature 421 (2003. január 2.): 48–50. o. Lásd: http://heart-c704.uibk.ac.at/publications/papers/nature03_gulde.pdf.

^{171} Mivel jelenleg a számítás ár–teljesítmény-aránya évente a kétszeresére javul, ezerszeres javuláshoz kb. tíz kétszereződés, azaz tíz év kell. Azonban ha lassan is, de a kétszerezés ideje is csökken, ezért a tulajdonképpeni érték nyolc év.

^{172} Az egymást követő ezerszeres javulások valamivel gyorsabban következnek be, lásd az előző jegyzetet.

^{173} Hans Moravec, „Rise of the Robots” („A robotok felemelkedése”), Scientific American (1999. december): 124–35.o., http://www.sciam.com és http://www.frc.ri.cmu.edu/~hpm/project.archive/robot.papers/1999/SciAm.scan.html. Moravec a Carnegie Mellon Egyetem robotikai intézetének a professzora. Mobile Robot Laboratory projektjében azt kutatja, hogyan lehet kamerákkal, szonárokkal és egyéb érzékelőkkel háromdimenziós térbeli tudatossággal felruházni a robotokat. Az 1990-es években felvázolta a robotok egymást követő nemzedékeit, melyek „lényegében a mi leszármazottaink lesznek, ha nem is a szó hagyományos értelmében. Úgy vélem, végül önállóvá válnak, és olyan dolgokat fognak tudni csinálni, amilyeneket mi el sem tudunk képzelni és meg sem tudunk érteni – tudják, ahogy a gyerekek” (Nova Online interjú Hans Moraveccel, 1997. október, http://www.pbs.org/wgbh/nova/robots/moravec.html). Könyvei, a Mind Children: The Future of Robot and Human Intelligence (Az elme gyermekei: a robot- és emberi intelligencia jövője), (Cambridge: Harvard University Press, 1988) és a Robot: Mere Machine to Transcendent Mind (Robot: a puszta géptől a transzencendentális tudatig), (New York: Oxford University Press, 1999) a jelenlegi és a jövőbeli robotnemzedékek képességeit tárja fel.

Megjegyzés: A szerző Moravec robotikai cégének, a Seegridnek az egyik befektetője és az igazgatótanács tagja.

^{174} Noha a másodpercenként végrehajtott műveletek száma, ahogy Moravec használja a fogalmat, illetve a másodpercenként végrehajtott számítások száma kissé eltérő fogalmak, a nagyságrendi becslések szempontjából elég közel állnak egymáshoz. Moravec a biológiai modellektől független matematikai eljárást dolgozott ki a robotjai látásához, ám az eljárás kidolgozása után kiderült, hogy Moravec algoritmusai és a biológiai algoritmusok nagyon hasonlóak egymáshoz. Funkcionális szempontból Moravec számításai ugyanazt csinálják, mint ezek az idegi területek, tehát a Moravec algoritmusain alapuló számítási becslések segítségével meghatározhatjuk, hogy mi szükséges a funkcionálisan azonos transzformációk megvalósításához.

^{175} Lloyd Watts, „Event-Driven Simulation of Networks of Spiking Neurons” („Tüzelő neuronokból álló hálózatok eseményvezérelt szimulációja”), 7. Neural Information Processing Systems Foundation Conference, 1993; LloydWatts, „The Mode-Coupling Liouville-Green Approximation for a Two-Dimensional Cochlear Model”, Journal of the Acoustical Society of America 108.5 (2000. november): 2266–71. o. Watts az Audience Inc. alapítója, amely cég az emberi hallórendszer régióiról készített funkcionális szimulációknak a hangfeldolgozó alkalmazásokban való felhasználásával foglalkozik, többek között a hang előfeldolgozásával az automata beszédfelismerő rendszerekben. További információkért lásd: http://www.lloydwatts.com/neuroscience.shtml.

Megjegyzés: A szerző az Audience Inc. tanácsadója.

^{176} U.S. Patent Application 20030095667, U.S. Patent and Trademark Office, 2003. május 22.

^{177} A Medtronic MiniMed zárt hurkú mesterséges hasnyálmirigye jelenleg az emberi klinikai tesztelés fázisában van, és biztató eredményeket mutat. A cég bejelentette, hogy az eszköz öt éven belül piacra kerül. Medtronic sajtóközlemény, „Medtronic Supports Juvenile Diabetes Research Foundation’s Recognition of Artificial Pancreas as a Potential ‚Cure’ for Diabetes” (A Medtronic támogatja a Juvenile Diabetes Research Foundation által elismert mesterséges hasnyálmirigyet mint a diabétesz potenciális »gyógyítóeszközét«), 2004. március 23., http://www.medtronic.com/. Az ilyen eszközökhöz kell egy glükózérzékelő, egy inzulinpumpa és egy automata visszacsatolási mechanizmus az inzulinszint figyeléséhez (International Hospital Federation, „Progress in Artificial Pancreas Development for Treating Diabetes” („Előrelépések a mesterséges hasnyálmirigy fejlesztésében a diabétesz kezeléséhez”). A Roche is versenyben van a mesterséges hasnyálmirigy 2007-ig való kifejlesztésében. Lásd: http://www.roche.com/pages/downloads/science/pdf/rtdcmannh02-6.pdf.

^{178} Az egyes idegsejtek és az idegsejtek közötti kapcsolatok alapján számos modell és szimuláció készült. Tomaso Poggio így ír: „Az egyik nézet az idegsejtről az, hogy leginkább egy chiphez hasonlít, több ezer, a logikai kapuknak megfelelő funkcióval, nem pedig egyetlen küszöbérték-érzékelő elem”, Tomaso Poggio, magánbeszélgetés Ray Kurzweillel, 2005. január.

Lásd még T. Poggio és C. Koch, „Synapses That Compute Motion” („Mozgásszámító szinapszisok”), Scientific American 256 (1987): 46–52. o.

C. Koch és T. Poggio, „Biophysics of Computational Systems: Neurons, Synapses, and Membranes” („A számítási rendszerek biofizikája: idegsejtek, szinapszisok és membránok”), in Synaptic Function (Szinaptikus funkciók), G. M. Edelman, W. E. Gall és W. M. Cowan, szerk. (New York: John Wiley and Sons, 1987), 637–97. o.

További részletes, idegsejtszintű modelleket és szimulációkat alkotnak a Pennsylvaniai Egyetem Neuroengineering Research Lab.-jában, idegsejtszinten visszafejtett agyi funkciók alapján. Dr. Leif Finkel, a laboratórium igazgatója elmondta: „jelenleg a vizuális kortex egy kis részének sejtszintű modelljén dolgozunk. Ez egy nagyon részletes számítógépes szimuláció, ami hozzávetőleges pontossággal tükrözi a valódi idegsejteknek legalább az alapvető műveleteit. [Kollégám, Kwabena Boahen] alkotott egy chipet, amely pontosan modellezi a retinát, és olyan kimeneti jeleket állít elő, amelyek erősen közelítik a valódi retina által adottakat”. Lásd http://nanodot.org/.

Az idegsejtszintű modellek és szimulációk áttekintéséből kiderül, hogy az egy-egy idegsejti tranzakcióra (egy tranzakció egy dendrit ingerület-továbbvitelét és nyugalmi helyzetbe kerülését jelenti) becsült 10³művelet ésszerű felső határ lehet. A legtöbb szimuláció ennél jóval kisebb értékkel dolgozik.

^{179} A Blue Gene/L, Blue Gene számítógépek második generációjának a terveit 2001 végén jelentették be. Az új szuperszámítógép a tervek szerint tizenötször gyorsabb lesz, mint a mai szuperszámítógépek, ugyanakkor hússzor kisebb. Az IBM és a National Security Agency’s Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium együtt építi meg. 2002-ben az IBM bejelentette, hogy a nyílt forráskódú Linuxot választották ki az új szuperszámítógépek operációs rendszeréül. 2003. júliusára elkezdték gyártani a szuperszámítógép új típusú processzorait, amelyek chipekre integrált teljes rendszerek. „A Blue Gene/L annak a plakátarca, hogy mit lehet létrehozni az egy chipre integrált teljes rendszer koncepcióval. A chip több mint kilencven százaléka a technológiai tárházunk standard elemeiből épül fel”, mondja Paul Coteus, a projekt egyik igazgatója (Timothy Morgan, „IBM’s Blue Gene/L Shows Off Minimalist Server Design” („Az IBM Blue Gene/L-je minimalista szerverdizájnt követ”), The Four Hundred hírlevél,http://www.itjungle.com/tfh/tfh120103-story05.html). 2004 júniusában a tíz legnagyobb szuperszámítógép listáján megjelentek a Blue Gene/L prototípusai. IBM-sajtóközlemény, „IBM Surges Past HP to Lead in Global Supercomputing” („Az IBM a HP-t megelőzve élre tört a globális szuperszámítógép-piacon”), http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/22087.wss.

^{180} Ezt a fajta hálózatot gyakran peer-to-peer (P2P) hálózatnak is nevezik. Ebben a hálózatban minden csomópont kapcsolatban állhat az összes többivel, vagy azok egy részével, és az információ több lehetséges útvonalon is eljuthat egyik pontból a másikba. Ezek a hálózatok nagyon rugalmasak és önszervezőek. „A peer-to-peer hálózat legfontosabb jellemzője az, hogy nincs kitüntetett központi irányítóegység. Ehelyett mindegyik csomópont rendelkezik saját kommunikációs eszköztárral, és jeltovábbítóként viselkedik a többi csomópont szempontjából.” Sebastian Rupley, „Wireless: Mesh Networks” („Vezeték nélküli peer-to-peer hálózatok”), PC Magazine, 2003. július, http://www.pcmag.com/article2/0,2817,1130864,00.asp; Robert Poor, „Wireless Mesh Networks”(„Vezetéknélküli peer-to-peer hálózatok”), Sensors Online, 2003. február, http://www.sensorsmag.com/articles/0203/38/main.shtml; Tomas Krag és Sebastian Büettrich, „Wireless Mesh Networking” („Vezeték nélküli peer-to-peer hálózatok”), O’Reilly Wireless DevCenter, 2003. január 22.

^{181} Carver Mead, aki több mint huszonöt céget alapított, és több mint ötven szabadalmat jegyez, úttörő munkát végez a neuromorfikus elektronikai rendszerek, az agy és az idegrendszer alapján modellezett áramkörök új területén. Lásd Carver A. Mead, „Neuromorphic Electronic Systems” („Neuromorfikus elektronikai rendszerek”), IEEE Proceedings 78.10 (1990. október): 1629–36. o. Az ő munkájának köszönhető a számítógépek tapipadja, illetve a digitális hallókészülékekben használt fülcsiga-chip. 1999-ben alapított cége, a Foveon analóg képérzékelőket gyárt, amelyek filmminőségű jelek előállítására alkalmasak.

^{182} Edward Fredkin, „A Physicist’s Model of Computation” („Egy fizikus modellje a számítástechnikáról”), Proceedings of the Twenty-sixth Recontre de Moriond, Texts of Fundamental Symmetries (1991): 283–97. o., http://www.physicsarchives.com/archivumphysicum/Physicistmodelcomputation.htm.

^{183} Gene Frantz, „Digital Signal Processing Trends” („Trendek a digitális jelfeldolgozásban”), IEEE Micro 20.6 (2000. november/december): 52–59. o.

^{184} 2004-ben az Intel bejelentett egy „kilencven fokos fordulatot” a többmagos (egynél több processzor egy lapkán) architektúrák felé, miután beleütköztek a „hőmérsékleti falba” (vagy „teljesítményfalba”), amit az egyre gyorsabbá váló processzorok által termelt hő hozott létre.

^{185} R. Landauer, „Irreversibility and Heat Generation in the Computing Process” („Irreverzibilitás és hőtermelés a számítási folyamatban”), IBM Journal of Research Development 5 (1961): 183–91. o., http://www.cs.duke.edu/~reif/courses/complectures/AltModelsComp/Landauer/Landauer.irreversibility.pdf.

^{186} Charles H. Bennett, „Logical Reversibility of Computation” („A számítás logikai reverzibilitása”), IBM Journal of Research Development 17 (1973): 525–32. o.; Charles H. Bennett, „The Thermodynamics of Computation – a Review” („A számítás termodinamikája – áttekintés”), International Journal of Theoretical Physics 21 (1982): 905–40. o.; Charles H. Bennett, „Demons, Engines, and the Second Law” („Démonok, motorok és a második törvény”), Scientific American 257 (1987. november): 108–16. o.

^{187} Edward Fredkin és Tommaso Toffoli, „Conservative Logic” („Konzervatív logika”), International Journal of Theoretical Physics 21 (1982): 219–53. o., http://www.cs.princeton.edu/courses/archive/fall06/cos576/papers/fredkin_toffoli82.pdf. Edward Fredkin, „A Physicist’s Model of Computation” („Egy fizikus modellje a számítástechnikáról”), Proceedings of the Twenty-sixth Recontre de Moriond, Tests of Fundamental Symmetries (1991): 283–97. o., http://www.physicsarchives.com/archivumphysicum/Physicistmodelcomputation.htm.

^{188} Knight, „Digital Image Stored in Single Molecule” („Egyetlen molekulában tárolt digitális kép”) hivatkozva Khitrin et al., „Nuclear Magnetic Resonance Molecular Photography” („Magmágneses rezonancia molekuláris fotográfia”), lásd {152} jegyzet fentebb.

^{189} Tízmilliárd (10¹⁰) ember 10¹⁹ számítás per másodperccel összesen 10²⁹ számítás per másodperc teljesítményt jelent az összes emberi agyra nézve; a 10⁴² számítás per másodperc tízbilliószor (10¹³-szor) több ennél.

^{190} Fredkin, „Physicist’s Model of Computation”, lásd a {182} és {187} jegyzeteket.

^{191} Az egyik ilyen kapu az interakció-kapu, egy két bemenetű, négy kimenetű, univerzális, reverzibilis logikájú kapu:

és a Feynmann-kapu, egy két bemenetű, három kimenetű, reverzibilis, univerzális logikai kapu.

Mindkét kép az idézett mű 7. oldaláról származik.

^{192} Uo., 8. o.

^{193} C. L. Seitz et al., „Hot-Clock nMOS” („Hot-Clock nMOS”), Proceedings of the 1985 Chapel Hill Conference on VLSI (Rockville: Computer Science Press, 1985), 1–17. o.; Ralph C. Merkle, „Reversible Electronic Logic Using Switches” („Reverzibilis elektronikus logika kapcsolók használatával”), Nanotechnology 4 (1993): 21–40. o.; S. G. Younis és T. F. Knight, „Practical Implementation of Charge Recovering Asymptotic Zero Power CMOS” („A töltésvisszanyerő, aszimptotikusan nulla fogyasztású CMOS gyakorlati megvalósítása”), Proceedings of the 1993 Symposium on Integrated Systems (Cambridge: MIT Press, 1993), 234–50. o.

^{194} Hiawatha Bray, „Your Next Battery” („A jövő akkumulátora”), Boston Globe, 2003. november 24., http://www.boston.com/business/technology/articles/2003/11/24/your_next_battery.

^{195} Seth Lloyd, „Ultimate Physical Limits to Computation” („A számítás végső fizikai korlátja”), Nature 406 (2000): 1047–54. o.

A számítás korlátaival kapcsolatban úttörő munkát végzett Hans J. Bremermann 1962-ben: Hans J. Bremermann, „Optimization Through Evolution and Recombination” („Optimalizáció evolúció és rekombináció révén”), in M. C. Yovits, C. T. Jacobi, C. D. Goldstein, szerk., Self-Organizing Systems (Önszervező rendszerek), (Washington: Spartan Books, 1962), 93–106. o.

1984-ben Robert A. Freitas Jr. épített Bremermann munkájára, lásd Robert A. Freitas Jr., „Xenopsychology” („Xenopszichológia”), Analog 104 (1984. április): 41–53. o., http://www.rfreitas.com/Astro/Xenopsychology.htm

^{196} π Χ maximαlis energia (10¹⁷ kg x méter² / szekundum² / (6,6 × 10^–34) joule-szekundum = ~ 5 × 10⁵⁰ művelet/szekundum.

^{197} 5 × 1050 művelet per szekundum egyenlő 5 × 10²¹ (5 milliárdszor billió) emberi civilizációval (egyenként 1029 művelet per szekundummal számolva).

^{198} Tízmilliárd (10¹⁰) ember egyenként 10¹⁶ művelet per szekundummal számolva 10²⁶ művelet per szekundumot jelent az egész emberi civilizációra nézve. Tehát 5 × 10⁵⁰ művelet per szekundum megfelel 5 × 10²⁴ (5 billiószor billió) emberi civilizációnak.

^{199} Ez a becslés azzal a konzervatív feltételezéssel él, hogy tízmilliárd ember élt az elmúlt tízezer évben, ami nyilvánvalóan nem igaz. Az emberiség lélekszáma fokozatosan nőtt, míg 2000-ben el nem érte a körülbelül 6,1 milliárdot. Egy évben 3 × 10⁷ másodperc van, tízezer évben pedig és 3 × 10¹¹ másodperc. Tehát az emberi civilizáció számítási kapacitásának 10²⁶ művelet per szekundumos becsléséből kiindulva az emberi gondolkodás az elmúlt tízezer évben biztosan nem fejezhető ki 33 × 10³⁷ számításnál magasabb értékkel. A végső laptop 5 × 10⁵⁰ számítást végez el egyetlen másodperc alatt. Tízmilliárd ember tízezer évnyi gondolkodásának a szimulálása tehát körülbelül 10^–13 másodpercig tartana neki, ami egy nanoszekundum egy tízezred része.

^{200} Anders Sandberg, „The Physics of the Information Processing Superobjects: Daily Life Among the Jupiter Brains” (Az információfeldolgozó szuperobjektumok fizikája: a jupiteri agyak mindennapi élete”),Journal of Evolution & Technology 5 (1999. december 22.).

^{201} Lásd a {199} jegyzetet. 10⁴² művelet per szekundum 10^–8-szor kevesebb, mint 10⁵⁰ művelet per szekundum, tehát az egy nanoszekundum egy tízezred részéből 10 mikroszekundum lesz.

^{202} Drexler publikációinak és szabadalmainak a listáját illetően lásd http://e-drexler.com/p/04/04/0330drexPubs.html.

^{203} 10¹² dollárral és ezer (10³) dolláronként 10²⁶ művelet per szekundummal számolva, a 2040-es évek közepére elérjük a 10³⁵ művelet per évet. Ez 10⁹-enszer több, mint az emberi civilizáció teljes biológiai gondolkodásának 10²⁶ művelet per szekunduma.

^{204} 1984-ben Robert A. Freitas felvetette az egy rendszer számítási kapacitásának alapján meghatározható „értelmi hányados” (sentience quotinent, SQ) logaritmikus skálájának gondolatát. A –70-től 50-ig terjedő skálán az emberi agy a 13-nál helyezkedik el, a Cray 1 szuperszámítógép pedig a 9-nél. Freitas értelmi hányadosa a tömegre vetített számítási kapacitáson alapul. Egy nagyon gyors, egyszerű algoritmust futtató számítógép SQ-ja magas. Az a mértékrendszer, amit ebben a részben a számítás vonatkozásában bemutatok, Freitas SQ-jára épít, és megpróbálja figyelembe venni a számítás hasznosságát is. Tehát ha egy egyszerűbb számítás megfeleltethető az éppen aktuálisan futtatottnak, akkor a számítási hatékonyságot az ekvivalens (egyszerűbb) számítás alapján határozzuk meg. Az én mértékrendszerem szerint a számításnak „hasznosnak” is kell lennie. Robert A. Freitas Jr., „Xenopsychology” („Xenopszichológia”), Analog 104 (1984. április): 41–53. o., http://www.rfreitas.com/Astro/Xenopsychology.htm.

^{205} Csupán érdekes kitérőként: a kis sziklák oldalára készített vésetek valóban a számítógépes adattárolás egy korai formáját képviselik. Az írott nyelv egyik legkorábbi formája, az ékírás, ami i. e. 3000 körül alakult ki Mezopotámiában, képszerű jelekkel tárolta köveken az információt. A mezőgazdasági feljegyzéseket tálcákon tartott ékírásos köveken őrizték, a köveket sorokba és oszlopokba rendezve. Gyakorlatilag ezek a kövek voltak az első táblázatok. Egy ilyen ékírásos kő a történelmi számítógépekből álló gyűjteményem egyik nagy becsben tartott darabja.

^{206} Ezer (10³) bit 10^–24-ed része a kő atomjainak elméleti információtároló kapacitásának (aminek a becsült értéke 10²⁷ bit).

^{207} 1 művelet per szekundum (100 művelet per szekundum) 10^–42-ed része a kő atomjai képviselte elméleti számítási kapacitásnak (aminek a becsült értéke 10⁴² művelet per szekundum).

^{208} Edgar Buckingham, „Jet Propulsion for Airplanes” („Lökhajtásos repülőgépek”), NACA report no. 159, in Ninth Annual Report of NACA–1923 (Washington: NACA, 1924), 75–90. o.

^{209} Belle Dume, „Microscopy Moves to the Picoscale” („A mikroszkópia elérte a piko nagyságrendet”), PhysicsWeb, 2004. június 10., http://physicsworld.com/cws/article/news/2004/jun/10/microscopy-moves-to-the-picoscale, hivatkozva Stefan Hembacher, Franz J. Giessibl és Jochen Mannhart, „Force Microscopy with Light-Atom Probes” („Atomerő-mikroszkópia könnyűatom-szondákkal”), Science 305.5682 (2004. július 16.): 380–83. o. Ez az új „felharmonikus” erőmikroszkóp, amit az Augsburgi Egyetem fizikusai fejlesztettek ki, egyetlen szénatomot használ szondaként, a felbontása pedig legalább háromszor jobb, mint a hagyományos pásztázó alagútmikroszkópoké. A működése: a szonda wolframhegyét szubnanométeres amplitúdóval rezegtetik, így a hegy atomja és a szénatom közötti kölcsönhatás felharmonikus komponenseket hoz létre a szinuszjellegű hullámmintázatban. Ezeket a jeleket megmérve a tudósok rendkívül nagy felbontású képet kaptak a hegy atomjáról, melyen a 77 pikométeres (a pikométer a nanométer ezredrésze) jellemzők is kivehetők.

^{210} Henry Fountain, „New Detector May Test Heisenberg’s Uncertainty Principle” („Az új érzékelő próbára teheti a Heisenberg-féle határozatlansági elvet”), New York Times, 2003. július 22.

^{211} Mitch Jacoby, „Electron Moves in Attoseconds” („Attoszekundumos elektronmozgás”), Chemical and Engineering News 82.25 (2004. június 21.): 5. o., hivatkozva Peter Abbamonte et al., „Imaging Density Disturbances in Water with a 41.3-Attosecond Time Resolution” („Vízsűrűség-zavarok képalkotása 41,3 attoszekundumos időbeli felbontással”), Physical Review Letters 92.23 (2004. június 11.): 237–401. o.

^{212} S. K. Lamoreaux és J. R. Torgerson, „Neutron Moderation in the Oklo Natural Reactor and the Time Variation of Alpha” („Neutron-moderáció az oklói természetes reaktorban és az alfa időbeli változása”), Physical Review D 69 (2004): 121701–6. o.; Eugenie S. Reich, „Speed of Light May Have Changed Recently” („A közelmúltban megváltozhatott a fény sebessége”), New Scientist, 2004. június 30., http://www.newscientist.com/article/dn6092-speed-of-light-may-have-changed-recently.html.

^{213} Charles Choi, „Computer Program to Send Data Back in Time” („Számítógépprogram-adatok küldésére vissza az időben”), UPI, 2002. október 1., http://www.upi.com/Science_News/2002/10/01/Computer-program-to-send-data-back-in-time/UPI-33801033495298/; Todd Brun, „Computers with Closed Timelike Curves Can Solve Hard Problems” („A zárt időszerű görbékkel rendelkező számítógépek nehéz problémákat is képesek megoldani”), Foundation of Physics Letters 16 (2003): 245–53. o., elektronikus kiadás, 2002. szeptember 11., http://arxiv.org/abs/gr-qc/0209061.

^{214} Lloyd Watts, „Visualizing Complexity in the Brain” („Az agy komplexitásának vizualizálása”), in D. Fogel és C. Robinson, szerk., Computational Intelligence: The Experts Speak (Számítógépes intelligencia: a szakértők véleménye) (Piscataway: IEEE Press/Wiley, 2003), http://www.lloydwatts.com/wcci.pdf.

^{215} J. G. Taylor, B. Horwitz és K. J. Friston, „The Global Brain: Imaging and Modeling” („A globális agy: képalkotás és modellezés), Neural Networks 13, különszám (2000): 827. o.

^{216} Neil A. Busis, „Neurosciences on the Internet” („Idegtudomány az interneten”), http://www.neuroguide.com; „Neuroscientists Have Better Tools on the Brain” („Az idegtudósok egyre jobb eszközökkel vizsgálják az agyat”), Bio IT Bulletin, http://www.bio-itworld.com/archive/041503/human-brain/; „Brain Projects to Reap Dividends for Neurotech Firms” („Agykutatási projektek hasznot hoznak az idegtechnológiai cégeknek”, Neurotech Reports, http://www.neurotechreports.com/pages/brainprojects.html.

^{217} Robert A. Freitas Jr., Nanomedicine, vol. 1, Basic Capabilities, section 4.8.6, „Noninvasive Neuroelectric Monitoring” („Nem invazív neuroelektromos megfigyelés”) (Georgetown: Landes Bioscience, 1999), 115–16. o., http://www.nanomedicine.com/NMI/4.8.6.htm.

^{218} A harmadik fejezet elemezte ezt a kérdést, lásd Az emberi agy számítási teljesítménye című részt.

^{219} Beszédfelismerési kutatások és fejlesztések, Kurzweil Applied Intelligence, amit 1982-ben alapítottam, és jelenleg a ScanSoft (korábban Kurzweil Computer Products) része.

^{220} Lloyd Watts, U.S. Patent Application, U.S. Patent and Trademark Office, 20030095667, 2003. május 22., „Computation of Multi-sensor Time Delays” („Szenzorok közötti időeltérések kiszámítása”). Kivonat: „Leírásra került az első szenzor által érzékelt első jel és a második szenzor által érzékelt második jel közötti időeltérés meghatározásának a módja. Az első jel elemzéséből megállapításra kerülnek az első jel csatornái különböző frekvenciákon, a második jel elemzéséből a második jel csatornái különböző frekvenciákon. Érzékelésre kerül egy első jellemvonás, ami először bukkan fel az első jel csatornáinak egyikében. Érzékelésre kerül egy második vonás, ami másodikként bukkan fel a második jel csatornáinak egyikében. Az első jellemvonás összehasonlításra kerül a második jellemvonással, és az első időpont a második időponttal, meghatározandó az időbeli eltérést.” Lásd még Nabil H. Farhat, U.S. Patent Application 20040073415, U.S. Patent and Trademark Office, 2004. április 15., „Dynamical Brain Model for Use in Data Processing Applications” („Dinamikus agyi modellek használata az adatfeldolgozó alkalmazásokban”).

^{221} Becslésem szerint a tömörített genom nagysága körülbelül harminc-százmillió byte (lásd a második fejezet ^{100} jegyzetét); ez kisebb, mint a Microsoft Word objektumkódja, és sokkal kisebb, mint a forráskód. Lásd a Word 2003 rendszerkövetelményeit, 2003. október 20., http://www.microsoft.com/office/word/prodinfo/sysreq.mspx.

^{222} Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Epigenetics.

^{223} A genom információtartalmának, aminek méretét 30–100 millió byte-ra, azaz 10⁹ bitnél kevesebbre becsülöm, elemzését illetően lásd a második fejezet {100} jegyzetét. Az emberi agyban található, becslésem szerint 10¹⁸ bit nagyságrendű információkról adott elemzésemet illetően lásd Az emberi memóriakapacitás című részt.

^{224} Marie Gustafsson és Christian Balkenius, „Using Semantic Web Techniques for Validation of Cognitive Models against Neuroscientific Data” („Kognitív modellek összevetése idegtudományi adatokkal szemantikus webes technikák révén”), AILS04 Workshop, SAIS/SSLS Workshop (Swedish Artificial Intelligence Society; Swedish Society for Learning Systems), 2004. április 15–16., Lund, Svédország, http://www.lunduniversity.lu.se/research-and-innovation/find-publications.

^{225} Lásd a harmadik fejezetet. Az egyik hasznos hivatkozásban, az idegsejtenkénti modellezéssel kapcsolatban Tomaso Poggio és Christof Koch azt írja az idegsejtről, hogy hasonló egy több ezer logikai kapuval rendelkező chiphez. Lásd T. Poggio és C. Koch, „Synapses That Compute Motion” („Mozgást számító szinapszisok”), Scientific American 256 (1987): 46–52. o. Lásd még C. Koch és and T. Poggio, „Biophysics of Computational Systems: Neurons, Synapses, and Membranes” („Számítási rendszerek biofizikája: idegsejtek, szinapszisok és sejthártyák”), in Synaptic Function, G. M. Edelman, W. E. Gall, és W. M. Cowan, szerk. (New York: John Wiley and Sons, 1987), 637–97. o.

^{226} Meadet illetően lásd http://www.technology.gov/Medal/2002/bios/Carver_A._Mead.pdf. Carver Mead, Analog VLSI and Neural Systems (Analóg, VLSI és neurális rendszerek), (Reading: Addison-Wesley, 1986).

^{227} Egy önszervező neurális hálózat algoritmikus leírását lásd az ötödik fejezet ^{506} jegyzetében, egy önszervező genetikai algoritmus leírását pedig az ötödik fejezet ^{509} jegyzetében.

^{228} Lásd Gary Dudley et al., „Autonomic Self-Healing Systems in a Cross-Product IT Environment” („Autonóm öngyógyító rendszerek egy többcélú IT-környezetben”), Proceedings of the IEEE International Conference on Autonomic Computing, New York City, 2004. május 17–19.; „About IBM Autonomic Computing” („Az IBM autonóm számítógépeiről”), http://www-3.ibm.com/autonomic/about.shtml; és Ric Telford, „The Autonomic Computing Architecture” („Az autonóm számítástechnikai architektúra”), 2004. április 14., http://www.cs.st-andrews.ac.uk/files/2003-4-2%20Lecture2.pdf.

^{229} Christine A. Skarda és Walter J. Freeman, „Chaos and the New Science of the Brain” („A káosz és az új agytudomány”), Concepts in Neuroscience 1.2 (1990): 275–85. o.

^{230} C. Geoffrey Woods, „Crossing the Midline” („A felezővonal átlépése”), Science 304.5676 (2004. június 4.): 1455–56. o.; Stephen Matthews, „Early Programming of the Hypothalamo-Pituitary-Adrenal Axis” („A hippotalamusz-hipofízis-adrenalin tengely korai programozása”), Trends in Endocrinology and Metabolism 13.9 (2001. november 1.): 373–80. o.; Justin Crowley és Lawrence Katz, „Early Development of Ocular Dominance Columns” („Az okuláris dominancia oszlopok korai fejlődése”), Science 290.5495 (2000. november 17.): 1321–24 o.; Anna Penn et al., „Competition in the Retinogeniculate Patterning Driven by Spontaneous Activity” („Spontán tevékenység által kiváltott versengés a retinogenikuláris mintázatban”), Science 279.5359 (1998. március 27.): 2108–12. o.; M. V. Johnston et al., „Sculpting the Developing Brain” („A fejlődő agy megformálása”), Advances in Pediatrics 48 (2001): 1–38. o.; P. LaCerra és R. Bingham, „The Adaptive Nature of the Human Neurocognitive Architecture: An Alternative Model” („Az emberi neurokognitív architektúra adaptív jellege: egy alternatív modell”), Proceedings of the National Academy of Sciences 95 (1998. szeptember 15.): 11290–94. o.

^{231}  A neurális hálózatok olyan egyszerűsített idegsejtmodellek, amelyek képesek az önszerveződésre és a problémamegoldásra. A neurális hálózatok algoritmikus leírását illetően lásd az ötödik fejezet ^{506} jegyzetét. A genetikai algoritmusok evolúciós modellek, amelyek szexuális úton szaporodnak, ellenőrzött mutációs aránnyal. A genetikai algoritmusok részletes leírását illetően lásd az ötödik fejezet ^{511} jegyzetét. A Markov-modellek egy matematikai eljárás termékei, ami bizonyos szempontból hasonló a neurális hálózatokhoz.

^{232} Arisztotelész, The Works of Aristotle (Arisztotelész művei) ford. W. D. Ross (Oxford: Clarendon Press, 1908–1952) különös tekintettel a Fizikára.

^{233} E. D. Adrian, The Basis of Sensation: The Action of Sense Organs (Az érzékelés alapjai: az érzékszervek működése), (London: Christophers, 1928).

^{234} A. L. Hodgkin és A. F. Huxley, „Action Potentials Recorded from Inside a Nerve Fibre” („Egy idegrostban észlelt akciópotenciálok”), Nature 144 (1939):710–12. o.

^{235} A. L. Hodgkin és A. F. Huxley, „A Quantitative Description of Membrane Current and Its Application to Conduction and Excitation in Nerve” („A membránáram kvantitatív leírása és alkalmazása vezetésre és ingerlésre az idegben”), Journal of Physiology 117 (1952): 500–544. o.

^{236} W. S. McCulloch és W. Pitts, „A Logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity” („Az idegi tevékenységben immanensen jelen lévő gondolatok logikai kalkulusa”), Bulletin of Mathematical Biophysics 5 (1943): 115–33. o. Ez egy korszakos, ám nehezen érthető írás. Egy jól érthető bevezetést és magyarázatot illetően lásd „A Computer Model of the Neuron” („Az idegsejt egy számítógépes modellje”), the Mind Project, Illinois State University, http://www.mind.ilstu.edu/.

^{237} A neurális hálózatok algoritmikus leírását illetően lásd az ötödik fejezet ^{506} jegyzetét.

^{238} E. Salinas és P. Thier, „Gain Modulation: A Major Computational Principle of the Central Nervous System” („Hangerő-moduláció: a központi idegrendszer egyik fő számítási tevékenysége”), Neuron 27 (2000): 15–21. o.

^{239} K. M. O’Craven és R. L. Savoy, „Voluntary Attention Can Modulate fMRI Activity in Human MT/MST” („A szándékos odafigyelés képes modulálni az emberi MT/MST fMRI aktivitását”), Investigational Ophthalmological Vision Science 36 (1995): S856 (kieg.).

^{240} Marvin Minsky és Seymour Papert, Perceptrons (Perceptronok), (Cambridge: MIT Press, 1969).

^{241} Frank Rosenblatt, Cornell Aeronautical Laboratory, „The Perceptron: A Probabilistic Model for Information Storage and Organization in the Brain” („A perceptron: az agyi információtárolás és -szervezés valószínűségi modellje”), Psychological Review 65.6 (1958): 386–408. o.; lásd még Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Perceptron.

^{242} O. Sporns, G. Tononi és G. M. Edelman, „Connectivity and Complexity: The Relationship Between Neuroanatomy and Brain Dynamics” („Kapcsolatok és komplexitás: az összefüggés a neuroanatómia és az agyi dinamikák között”), Neural Networks 13.8–9 (2000): 909–22. o.

^{243} R. H. Hahnloser et al., „Digital Selection and Analogue Amplification Coexist in a Cortex-Inspired Silicon Circuit” („A digitális kiválasztás és az analóg erősítés egymás mellett létezik az agykéregről mintázott szilícium-áramkörben”, Nature 405.6789 (2000. június 22.): 947–51. o.; „MIT and Bell Labs Researchers Create Electronic Circuit That Mimics the Brain’s Circuitry” („Az MIT és a Bell Labs kutatói olyan elektronikus áramkört hoztak létre, amely az agy áramköreit másolja”), MIT News, 2000. június 21., http://web.mit.edu/newsoffice/nr/2000/machinebrain.html.

^{244} Manuel Trajtenberg, Economic Analysis of Product Innovation: The Case of CT Scanners (A termékinnováció gazdasági elemzése: a CT szkennerek esete), (Cambridge: Harvard University Press, 1990); Michael H. Priebe, Ph.D., a NEUROMED GmbH elnöke és vezérigazgatója; P-M. L. Robitaille, A. M. Abduljalil és A. Kangarlu, „Ultra High Resolution Imaging of the Human Head at 8 Tesla: 2K x 2K for Y2K” („Ultramagas felbontású felvételek az emberi fejről 8 Teslával: 2K × 2K Y2K-ra”), Journal of Computer Assisted Tomography 24.1 (2000. január–február): 2–8. o.

^{245} Seong-Gi Kim, „Progress in Understanding Functional Imaging Signals” („Előrelépés a funkcionális képalkotás jeleinek megértésében”), Proceedings of the National Academy of Sciences 100.7 (2003. április 1.): 3550–52. o., http://www.pnas.org/content/100/7/3550.full. Lásd még Seong-Gi Kim et al., „Localized Cerebral Blood Flow Response at Submillimeter Columnar Resolution” („Lokális agyi vérkeringési reakció milliméternél kisebb oszlopfelbontásnál”), Proceedings of the National Academy of Sciences 98.19 (2001. szeptember 11.,): 10904–9. o., http://www.pnas.org/content/98/19/10904.abstract.

^{246} K. K. Kwong et al., „Dynamic Magnetic Resonance Imaging of Human Brain Activity During Primary Sensory Stimulation” („Dinamikus mágneses rezonanciás képalkotás az emberi agyi tevékenységről elsődleges érzékszervi stimuláció közben”), Proceedings of the National Academy of Sciences 89.12 (1992. június 15.): 5675–79. o.

^{247} C. S. Roy és C. S. Sherrington, „On the Regulation of the Blood Supply of the Brain” („Az agy vérellátásának szabályozása”), Journal of Physiology 11 (1890): 85–105. o.

^{248} M. I. Posner et al., „Localization of Cognitive Operations in the Human Brain” („A kognitív műveletek lokalizálása az emberi agyban”), Science 240.4859 (1988. június 17.): 1627–31. o.

^{249} F. M. Mottaghy et al., „Facilitation of Picture Naming after Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation” („A képelnevezés elősegítése ismételt transzkraniális mágneses stimuláció után”), Neurology 53.8 (1999. november 10.): 1806–12. o.

^{250} Daithí Ó hAnluain, „TMS: Twilight Zone Science?” („TMS: Alkonyzóna tudomány?”), Wired News, 2002. április 18., http://wired.com/news/medtech/0,1286,51699.00.html.

^{251} Lawrence Osborne, „Savant for a Day” („Zseni egy napig”), New York Times Magazine, 2003. június 22., hozzáférhető a http://www.wireheading.com/brainstim/savant.html címen.

^{252} Bruce H. McCormick, „Brain Tissue Scanner Enables Brain Microstructure Surveys” („Az agyszövetszkenner lehetővé teszi az agy mikrostruktúrájának a megismerését”), Neurocomputing 44–46 (2002): 1113–18. o.; Bruce H. McCormick, „Design of a Brain Tissue Scanner” („Egy agyszövetszkenner felépítése”), Neurocomputing 26-27 (1999): 1025–32. o.; Bruce H. McCormick, „Development of the Brain Tissue Scanner” („Az agyszövetszkenner kifejlesztése”), Brain Networks Laboratory Technical Report, Texas A&M University Department of Computer Science, College Station, 2002. március 18., http://research.cs.tamu.edu/bnl/pubs/McC02.pdf.

^{253} Leif Finkel et al., „Meso-scale Optical Brain Imaging of Perceptual Learning” („Közepes skálájú optikai agyi képalkotás a perceptuális tanulás során”), University of Pennsylvania ösztöndíj 2000–01737 (2000).

^{254} E. Callaway és R. Yuste, „Stimulating Neurons with Light” („Idegsejtek stimulálása fénnyel”), Current Opinions in Neurobiology 12.5 (2002. október): 587–92. o.

^{255} B. L. Sabatini és K. Svoboda, „Analysis of Calcium Channels in Single Spines Using Optical Fluctuation Analysis” („A kalciumcsatornák elemzése az egyes tüskékben optikai fluktuációs analízis révén”), Nature 408.6812 (2000. november 30.): 589–93. o.

^{256} John Whitfield, „Lasers Operate Inside Single Cells” („Lézeres beavatkozás egyes sejteken belül”), News@nature.com, 2003. október 6., http://www.nature.com/nsu/030929/030929-12.html (előfizetőknek). Mazur laboratóriuma: http://mazur-www.harvard.edu/research/. Jason M. Samonds és A. B. Bonds, „From Another Angle: Differences in Cortical Coding Between Fine and Coarse Discrimination of Orientation” („Egy másik szemszögből: különbségek a finom és durva tájékozódási diszkrimináció agykérgi kódolásában”), Journal of Neurophysiology 91 (2004): 1193–1202. o.

^{257} Robert A. Freitas Jr., Nanomedicine (Nanogyógyászat), 2A kötet, Biocompatibility, 15.6.2 szakasz, „Bloodstream Intrusiveness” (Georgetown: Landes Bioscience, 2003), 157–59. o., http://www.nanomedicine.com/NMIIA/15.6.2.htm.

^{258} Robert A. Freitas Jr., Nanomedicine, 1. kötet, Basic Capabilities, 7.3 szakasz, „Communication Networks” (Georgetown: Landes Bioscience, 1999), 186–88. o., http://www.nanomedicine.com/NMI/7.3.htm.

^{259} Robert A. Freitas Jr., Nanomedicine, 1.kötet, Basic Capabilities, 9.4.4.3 szakasz, „Intercellular Passage” (Georgetown: Landes Bioscience, 1999), 320–21. o., http://www.nanomedicine.com/NMI/9.4.4.3.htm#p2.

^{260} Keith L. Black, M.D. és Nagendra S. Ningaraj, „Modulation of Brain Tumor Capillaries for Enhanced Drug Delivery Selectively to Brain Tumor” („Agydaganat hajszálereinek módosítása, hogy csak a tumorhoz szállítsanak gyógyszereket”), Cancer Control 11.3 (2004. május/június): 165–73. o., http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15153840.

^{261} Robert A. Freitas Jr., Nanomedicine, 1. kötet, Basic Capabilities, 4.1 szakasz, „Nanosensor Technology” (Georgetown: Landes Bioscience, 1999), 93. o., http://www.nanomedicine.com/NMI/4.1.htm.

^{262} Konferencia a haladó nanotechnológiáról (Conference on Advanced Nanotechnology, http://www.foresight.org/Conference/AdvNano2004/index.html), NanoBioTech Congress and Exhibition (http://www.nanobiotec.de/), NanoBusiness Trends in Nanotechnology (http://www.nanoevent.com/), és NSTI Nanotechnology Conference és Trade Show (http://www.nsti.org/about/events.html).

^{263} Peter D. Kramer, Listening to Prozac (A Prozacra hallgatva), (New York: Viking, 1993).

^{264} LeDoux azokat az agyterületeket kutatja, amelyek a fenyegető stimulusokat kezelik. A legfontosabb közülük az amygdala, az agy alján található, mandula alakú terület. Az amygdala eltárolja a fenyegető ingerek emlékeit, és szabályozza a félelemmel kapcsolatos reakciókat. Tomaso Poggio, az MIT agykutatója rámutat, hogy a „szinaptikus rugalmasság a tanulás egyik hardver-szubsztrátuma, ugyanakkor fontos lehet hangsúlyozni, hogy a tanulás sokkal többet jelent a puszta emlékezetnél”. Lásd T. Poggio és E. Bizzi, „Generalization in Vision and Motor Control” („Általánosítás a látás- és motoros vezérlés során”), Nature 431 (2004): 768–74. o. Lásd még E. Benson, „The Synaptic Self” („A szinaptikus én”), APA Online, 2002. november, http://www.apa.org/monitor/nov02/synaptic.html.

^{265} Anthony J. Bell, „Levels and Loops: The Future of Artificial Intelligence and Neuroscience” („Szintek és hurkok: a mesterséges intelligencia és az idegtudomány jövője”), Philosophical Transactions of the Royal Society of London B 354.1352 (1999. december 29.): 2013–20. o., http://www.cnl.salk.edu/~tony/ptrsl.pdf.

^{266} Peter Dayan és Larry Abbott, Theoretical Neuroscience: Computational and Mathematical Modeling of Neural Systems (Elméleti idegtudomány: neurális rendszerek számítástechnikai és matematikai modellezése), (Cambridge: MIT Press, 2001).

^{267} D. O. Hebb, The Organization of Behavior: A Neuropsychological Theory (A viselkedés szerveződése: egy neuropszichológiai elmélet), (New York: Wiley, 1949).

^{268} Michael Domjan és Barbara Burkhard, The Principles of Learning and Behavior (A tanulás és viselkedés alapelvei), 3. kiadás, (Pacific Grove: Brooks/Cole, 1993).

^{269} J. Quintana és J. M. Fuster, „From Perception to Action: Temporal Integrative Functions of Prefrontal and Parietal Neurons” („Az észleléstől a cselekvésig: a prefrontális és parietális idegsejtek temporális integratív funkciói”), Cerebral Cortex 9.3 (1999. április–május): 213–21. o.; W. F. Asaad, G. Rainer és E. K. Miller, „Neural Activity in the Primate Prefrontal Cortex During Associative Learning” („A főemlősök prefrontális agykérgének idegsejt-aktivitása asszociatív tanulás közben”), Neuron 21.6 (1998. december): 1399–1407. o.

^{270} G. G. Turrigiano et al., „Activity-Dependent Scaling of Quantal Amplitude in Neocortical Neurons” („A kvantális amplitúdó tevékenységfüggő skálázása az új agykérgi idegsejtekben”), Nature 391.6670 (1998. február 26.): 892–96. o.; R. J. O’Brien et al., „Activity-Dependent Modulation of Synaptic AMPA Receptor Accumulation” („A szinaptikus AMPA-receptor akkumuláció tevékenységfüggő modulációja”), Neuron 21.5 (1998. november): 1067–78. o.

^{271} „A New Window to View How Experiences Rewire the Brain” („Új ablak arra, hogyan változtatják meg a tapasztalatok az agyat”), Howard Hughes Medical Institute (2002. december 19.), http://www.hhmi.org/news/svoboda2.html. Lásd még J. T. Trachtenberg et al., „Long-Term in Vivo Imaging of Experience-Dependent Synaptic Plasticity in Adult Cortex” („Hosszú távú in vivo képalkotás a tapasztalatfüggő szinaptikus rugalmasságról a felnőtt agykéregben”), Nature 420.6917 (2000. december): 788–94. o., http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12490942; és Karen Zita és Karel Svoboda, „Activity-Dependent Synaptogenesis in the Adult Mammalian Cortex” („Tevékenységfüggő szinapszisképződés a felnőtt emlős agykéregben”), Neuron 35.6 (2002. szeptember): 1015–17. o., http://svobodalab.cshl.edu/reprints/2414zito02neur.pdf.

^{272} ásd http://whyfiles.org/184make_memory/4.html. A dendrittüskéket és az emlékezetet illetően lásd még J. Grutzendler et al., „Long-Term Dendritic Spine Stability in the Adult Cortex” („Hosszú távú dendrittüske-stabilitás a felnőtt agykéregben”), Nature 420.6917 (2002. december 19–26.): 812–16. o.

^{273} S. R. Young és E. W. Rubel, „Embryogenesis of Arborization Pattern and Typography of Individual Axons in N. Laminaris of the Chicken Brain Stem” („Az arborizáció-mintázat és -tipográfia embriogenezise az egyes axonokban a tyúk agytörzsének n. laminarisában”), Journal of Comparative Neurology 254.4 (1986. december 22): 425–59. o.

^{274} Scott Makeig, „Swartz Center for Computational Neuroscience Vision Overview” („Áttekintés a Swartz Számítógépes Idegtudományi Központról”), http://www.sccn.ucsd.edu/VisionOverview.html.