Znanstvenici Su Izračunali Snagu Računala Veličine Svemira - Alternativni Pogled

Znanstvenici Su Izračunali Snagu Računala Veličine Svemira - Alternativni Pogled
Znanstvenici Su Izračunali Snagu Računala Veličine Svemira - Alternativni Pogled

Video: Znanstvenici Su Izračunali Snagu Računala Veličine Svemira - Alternativni Pogled

Video: Znanstvenici Su Izračunali Snagu Računala Veličine Svemira - Alternativni Pogled
Video: Essential Scale-Out Computing, Джеймс Кафф 2024, Svibanj
Anonim

Svemir se može koristiti kao supermoćan računalni uređaj koji je sposoban milijunima puta brže pronaći odgovore na superkompleksne probleme od hipotetskog kvantnog računala napravljenog od jednako velikog broja atoma, prema matematičarima u članku u časopisu Physical Review D.

“Danas vjerujemo da će kvantna računala na kraju zamijeniti moderna elektronička superračunala. Razmišljali smo o još jednom pitanju - može li čovječanstvo stvoriti nešto još moćnije, koristeći crne rupe i postulate kvantne teorije polja , - rekao je Stephen Jordan (Stephen Jordan) iz Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (SAD).

Posljednjih godina čovječanstvo se počelo suočavati s činjenicom da se mnogi računalni problemi ne mogu riješiti pomoću modernih superračunala, čak ni za vrijeme usporedivo s životom Svemira. To uključuje i čisto znanstvene probleme - izračunavanje brzine širenja svemira ili otkrivanje trodimenzionalnog oblika složenih molekula i mnoge praktične probleme, poput raspodjele prometnih tokova ili optimizacije gospodarstva.

Mnogi od ovih problema mogu se riješiti pomoću dva relativno nova pristupa računanju - pomoću neuronskih mreža i kvantnih računala. Prvi mogu "filtrirati" nepotrebne podatke i značajno smanjiti količinu obrađenih informacija, dok snaga potonjih eksponencijalno raste kako se povećava broj njihovih elemenata.

Prema Jordanu, stvaranje prvih "velikih" kvantnih računala, koja se sastojalo od nekoliko desetaka kubita, natjeralo je fizičare i matematičare da se pitaju koliko se veliki takvi strojevi mogu napraviti. U principu, kao što znanstvenik primjećuje, ništa ne sprječava stvaranje kvantnog računala koje uključuje sve atome Svemira. Postavlja se pitanje - koliko će neograničene biti njegove mogućnosti?

Čak i takav stroj, kako pokazuju izračuni Jordana i njegovih kolega, neće biti svemoćan - na primjer, točno određivanje takozvane kozmološke konstante, gustoće energije vakuuma, ključnog parametra teorije relativnosti i suvremene kozmologije, trebat će više vremena nego što postoji čitav svemir.

Ova činjenica postavlja kozmologe pred "nerješivo" pitanje - zašto Svemir postoji i zašto prostor ima ista svojstva u svim svojim točkama i kako je moguće utvrditi koliko dimenzija u njemu postoji i koje su vrijednosti kozmološke konstante karakteristične za svaku od njih. Da Svemir ne može "riješiti" ovaj problem, tada bi imao nehomogena svojstva, što se u stvarnosti ne opaža.

Prema američkim matematičarima, odgovor na ovu zagonetku možemo dobiti ako cijeli Svemir promatramo kao svojevrsno "Einsteinovo" računalo sposobno izračunati kako se svemir ponaša u skladu s načelima relativnosti i kvantne teorije polja. Drugim riječima, Svemir mora biti sposoban sam „izračunati“kako bi postojao u obliku u kojem ga danas promatramo.

Promotivni video:

Koristeći sličnu ideju, znanstvenici su stvorili algoritam koji izračunava vrijednosti kozmološke konstante s točnošću od 120 nula nakon decimalne točke u samo sat vremena pomoću kvantnog računala, koristeći podatke prikupljene teleskopima i drugim znanstvenim instrumentima prilikom promatranja različitih vrsta polja koja postoje u svemiru.

Slično tome, prema Jordanu i njegovim kolegama, moguće je riješiti i druge matematičke i statističke probleme koji su izvan snage kvantnih računala, a odnose se ne samo na povijest rođenja Svemira, već i na uobičajenije probleme, uključujući one kriptografske prirode.

Preporučeno: