Super komputery ^-^

[janek@]

Pewnie myslicie, ze komputery im miejsze tym beda slabsze. Baa ALE WCALE TAK NIE JEST. Czytajac jedno forum o tematyce Fizyki natnolem sie na pewien... jakby to powiedziec "dowod", mowi ze komputery moga byc ... (poczytaj, asie dowiesz)

Fizyka żywych trupów 2005-08-12 13:06:57
Inne, autor: Rafał Pawlak, czytań: 12872

W każdej chwili nasz wszechświat rozszczepia się na wszechświaty równoległe, gdzie zachodzą te zdarzenia, do których nie doszło w naszym. Są wszechświaty, w których przegraliśmy bitwę pod Grunwaldem, ale są i takie, w których nadal możemy się cieszyć obecnością naszego papieża. Pseudonaukowy absurd?

W jednej z ankiet na 72 czołowych kosmologów zapytanych, czy są przekonani o słuszności teorii wielu światów, "tak" odpowiedziała ponad połowa uczonych!

Niektórzy twierdzą wręcz, że superszybkie komputery kwantowe funkcjonują właśnie dzięki oddziaływaniom z innymi światami.

Badania dotyczące tej dziedziny prowadzą nie tylko znane uczelnie, ale również koncerny, takie jak Microsoft, IBM i Lucent.

"Obliczenia kwantowe zrewolucjonizują technikę obliczeniową w takim stopniu, jak wyzwolenie energii jądrowej odmieniło oblicze energetyki i zbrojeń" - uważa George Johnson, autor książki "Na skróty przez czas".

Kot wszechświata

Pod koniec lat 20. ubiegłego wieku Erwin Schroedinger zobrazował niezwykłość mikroskopowego świata kwantów w eksperymencie.

Do szczelnego pudła wkładamy kota, źródło promieniotwórcze emitujące średnio jedną cząstkę na godzinę oraz detektor, który w chwili wykrycia cząstki uwolni trujący gaz.

Po zamknięciu pudła i odczekaniu godziny mamy 50-procentowe prawdopodobieństwo, że kot jest martwy, i takie samo, że jest żywy.

Tak sugerowałby zdrowy rozsądek. Z opisu kwantowo-mechanicznego wynika jednak coś innego - przed otwarciem pudła kot jest jednocześnie i żywy, i martwy!

Znajduje się w dziwnej mieszaninie (tzw. superpozycji) wszystkich możliwych stanów.

Dopiero otwarcie pudła i sprawdzenie jego zawartości redukuje układ do jednego stanu - kot wyskakuje przerażony z pudła albo zostaje w nim martwy.

- Hipotetyczny kot Schroedingera wcale nie zachowuje się dziwnie - po prostu żyje w tej połowie wszechświatów, w których przeprowadzono eksperyment, a w drugiej jest martwy! - mówi David Deutsch, fizyk z University of Oxford, wyróżniony prestiżowym Medalem Diraca.

Uczony uważa, że przy takim zdarzeniu następuje podział wszechświata zachodzący lokalnie - zaczyna się od jednej cząstki elementarnej, po czym stopniowo, z prędkością mniejszą od prędkości światła, rozszerza się na wszystkie te rzeczy, z którymi cząstka oddziałuje.

- Nie powstają żadne nowe wszechświaty. Istnieje Multiversum, które jest jak rzeka, dzieląca się na wiele kanałów o różnej szerokości - mówi uczony.

Istnienie swego rodzaju "cieni" wszechświatów równoległych można dostrzec w niektórych zjawiskach fizycznych.

Przykładem są prążki interferencyjne powstające podczas przechodzenia światła przez dwie szczeliny.

Eksperymenty dowiodły, że nawet pojedyncze fotony zachowują się tak, jakby przechodziły przez obie szczeliny jednocześnie.

I tak robią - w jednym wariancie wszechświata przechodzą przez pierwszą, a w drugim przez drugą szczelinę.

Podobnie można objaśnić inne kwantowe zjawiska - na przykład to, że cząstka taka jak elektron może być w wielu miejscach jednocześnie.

Skoro wszechświaty potrafią tak ściśle się przenikać, dlaczego obserwujemy tylko jedną wersję rzeczywistości?

Brak odpowiedzi na to pytanie sprawił, że koncepcja Multiversum długo nie mogła zostać zaakceptowana przez uczonych.

Dopiero Heinz Dieter-Zeh z uniwersytetu w Heidelbergu i Wojciech Żurek, polski fizyk pracujący w USA, wyjaśnili, że stany kwantowej superpozycji są bardzo delikatne i mogą się pojawiać tylko w obiektach całkowicie odizolowanych od otoczenia.

Jakakolwiek interakcja ze światem zewnętrznym sprawia, że foton czy elektron "odnajdują się" w jednym miejscu. Co więcej, podobne prawa rządzą pracą komórek w mózgu - dlatego nie możemy zobaczyć jednocześnie żywego i martwego kota, ale tylko jeden z wariantów tej sytuacji.

Łamacz szyfrów

David Deutsch jest przekonany, że istnienie wszechświatów równoległych jest podstawą działania maszyn obliczeniowych nowego typu - komputerów kwantowych.

Uczeni próbują wykorzystać w nich cechy kwantowe obiektów mikroświata, nazywane spinami.

Spiny cząstek lub atomów można traktować jako małe magnesy, które mogą być ustawione "w górę" lub "w dół".

W zwykłych komputerach odpowia to bitom informacji o wartości 1 lub 0.

Kwantowe bity, zwane kubitami, mogą jednak przybierać obie te wartości jednocześnie, czyli istnieć w superpozycji stanów - podobnie jak kot Schroedingera!

Wykonywanie obliczeń na kubitach sprawia, że wydajność komputera rośnie do niewyobrażalnych wartości.

Słynny Deep Blue, który w 1997 r. pokonał arcymistrza szachowego Garriego Kasparowa miał 256 mikroprocesorów, a przed wykonaniem każdego ruchu analizował 25 mln pozycji.

Gdyby zbudowano go z procesorów kwantowych, byłby 10 mln razy szybszy!

Komputer kwantowy mający do dyspozycji 500 kubitów miałby moc obliczeniową większą niż superkomputer zawierający tyle procesorów, ile jest cząstek elementarnych we wszechświecie!

Jest to możliwe, ponieważ kwantowe obliczenia byłyby wykonywane w wielu wszechświatach jednocześnie.

Na razie uczeni są w stanie skonstruować jedynie proste komputery kwantowe, dysponujące zaledwie kilkoma kubitami, ale - zdaniem specjalistów - przełom technologiczny w tej dziedzinie to kwestia najwyżej kilku lat.

Stawka jest wysoka - kwantowe obliczenia z łatwością pozwoliłyby złamać wszystkie znane dziś systemy szyfrowania danych, także te stosowane przez banki i wojsko!

Komputery kwantowe posłużą też do magazynowania dużej ilości informacji i szybkiego ich przeszukiwania. I choć David Deutsch uważa, że jeszcze długo te technologie nie będą na tyle tanie, by mogły być powszechnie stosowane, to warto pamiętać, że zaledwie 40 lat temu powątpiewano w użyteczność komputerów osobistych.

Autorzy: Jarosław Chrostowski, Jan Stradowski
Źródło: Tygodnik "Wprost", Nr 1184 (14 sierpnia 2005)


... moga byc tak potezne, ze potrafilyby ogarnac caly wszechswiat! ^ Do dosc nieprawdopodobne, ale wzorowane na doswiadczeniach.
Jak myslicie czy takie komputery wejda w uzytek i bedziemy wprost Bogami internetu? Oraz powiedzcie co o tym myslicie?

[Vanhelsen]

Tyle, że widzisz, całość rozbija się tylko o szybkość przetwarzania danych... Nie zauważył byś różnicy korzystając z takiego kompa to latania po necie... nie licząc tego, że strona od razu by ci się wczytywała (uznając, że masz hiper mega cool łącze)... Tak jak pod koniec pisze, dało by to możliwość łamania haseł wojskowych i bankowych co aktualnie jest niemożliwe, ponieważ obliczenia zajęły by zbyt wiele czasu. Ale jestem pewny, że wraz z pojawieniem się takich "cacek" pojawiły by się sprawniejsze algorytmy do haseł... Taki superkomputer był by TYLKO szybszy i nic więcej... nie był by inteligentniejszy itp itd...

A co do całych tych teorii fizycznych... jak już w podobnym temacie napisałem: "teorie rodzą się o obalają, a nam pozostaje tylko patrzeć na to, którą uda się udowodnić a którą obalić"...

[emilok]

Wystarczy sukcesywnie zmniejszać proces techlologiczny oraz wkońcy przerzucić się z krzemu na coś bardziej przyszłościowego.

A myślę o tym to samo jak o tym.

[MayGyver]

zprzytoczonego artykulu wynika ze kot jest zywy i martwy jednej chwili - co jest oczywista bzdura, to obserwator nie wie czy kot zyje, natomiast sam kot wie czy zyje czy nie

mam nadzieje, ze wyjasnilem w przystepny sposob pomylke schroedingera

[Vanhelsen]

Eee... Emilok, ale ten FSM jest nawet ciekawy
@May: faktycznie, czyli teoria obalona?

[Lasooch]

Emil - od dziś wyznaję Potwora!

@top: ciekawa bajka, ale jakoś to dziwnie mi brzmi. W końcu kot albo zdechł, albo nie zdechł - dopóki ktoś nie udowodni, że żył i nie żył jednocześnie.

[janek@]

Tylko jak to udowodnic? ;/ To jest hipoteza, ale jakby teoria sie zgadzala... To poprawiam (nie internetu bo nadmatwalem) bysmy byli Bogami XD (mapa wszechswiata co do atomu ^^)

P.S
Omg emilok coraz bardziej sie boje mojego obiadu... ;] (o nie! spaghetti!)XD

[Matek]

komputery kwantowe to taka sama teoria jak to, ze nic nie moze poruszac sie z predkoscia swiatla.

[Vanhelsen]

Oryginalnie napisane przez janek@

[...](mapa wszechswiata co do atomu ^^) [...]

Widzisz, nie do końca... bo nawet naj naj szybszy komputer nie da ci takiej mozliwości... Nie jesteś w stanie stworzyć takiego wzoru, algorytmu itp by obliczyć gdzie leży planeta XYZ nic o niej nie wiedząc... W oóle nie jesteś w stanie nawet gdybyś wiedział jak wygląda... Żeby stworzyć mapę czegoś musisz to zobaczyć w jakiś sposób, inaczej nie da rady...

I why był byś bogiem?! Bo możesz wykonywać najbardziej skomplikowane obliczenia w ułamku sekundy?! Ale to, bez pozostałych elementów wiedzy nic ci nie da... tym bardziej nie zrobi z ciebie boga...

[Eivrel]

Oryginalnie napisane przez MayGyver

zprzytoczonego artykulu wynika ze kot jest zywy i martwy jednej chwili - co jest oczywista bzdura, to obserwator nie wie czy kot zyje, natomiast sam kot wie czy zyje czy nie

mam nadzieje, ze wyjasnilem w przystepny sposob pomylke schroedingera

Hipotetyczny kot Schroedingera wcale nie zachowuje się dziwnie - po prostu żyje w tej połowie wszechświatów, w których przeprowadzono eksperyment, a w drugiej jest martwy!

To chyba chodzi o to że ten kot się jakoś rozdwaja i nie jest jeden który jest jednocześnie żywy i umarły tylko dwa w innych wszechświatach z czego jeden żywy a drugi umarły. A po otwarciu się jakoś schodzą.
Tak mi się to jakoś odebrało, ale ja głupi jestem pewno źle mówię xP
Edit:

I why był byś bogiem?! Bo możesz wykonywać najbardziej skomplikowane obliczenia w ułamku sekundy?! Ale to, bez pozostałych elementów wiedzy nic ci nie da... tym bardziej nie zrobi z ciebie boga...

Tym bardziej, że te stanowisko jest już zajęte przeze mnie.

[janek@]

Oryginalnie napisane przez Wieszok

Widzisz, nie do końca... bo nawet naj naj szybszy komputer nie da ci takiej mozliwości... Nie jesteś w stanie stworzyć takiego wzoru, algorytmu itp by obliczyć gdzie leży planeta XYZ nic o niej nie wiedząc... W oóle nie jesteś w stanie nawet gdybyś wiedział jak wygląda... Żeby stworzyć mapę czegoś musisz to zobaczyć w jakiś sposób, inaczej nie da rady...

I why był byś bogiem?! Bo możesz wykonywać najbardziej skomplikowane obliczenia w ułamku sekundy?! Ale to, bez pozostałych elementów wiedzy nic ci nie da... tym bardziej nie zrobi z ciebie boga...

Mi raczej chodzilo losowe wybieranie atomow w ielu miejscach.
Nie bo kazda gierka na tym swiecie by mi chodzila XD.

@edit to eivrel
bingo O to wlasie chodzilo.

@edit to down
qrde ta 3 z polaka.
Nie mapa tylko taki wzechswiat stworzony przez losowe wybieranie atomow. Taki niby swiat.
E tam zapomnijmy o tym wogole mie sie podmatfalo ;p

[Vanhelsen]

Tylko wtedy jaki mechanizm odpowiada za "schodzenie" się? I który kot jest w naszym wszechświecie? Zauważ, że albo ten system zadziała i otruje kota albo nie... Jeżeli u nas nie zadziała, to nie ma prawa pojawić się kot martwy, bo nie było przyczyny... a nie ma skutku bez przyczyny, czy jakoś takoś... Więc albo w naszym układzie kot jest żyw albo nie, i nic mu do tego ten martwy kot z XYZ układu...

Oryginalnie napisane przez janek@

Mi raczej chodzilo losowe wybieranie atomow w ielu miejscach.

nie czaję o co ci chodzi...

[Eivrel]

@up
Może jakoś tak że w jednym wszechświecie zadziała a w drugim nie. Tak jak z tą bitwą pod Grunwaldem w jednym wszechświecie ją wygraliśmy a w drugim nie. I po otwarciu pudełka w naszym wszechświecie toczy się życie załóżmy że z żywą kicią a w drugim z umarłą. Ale tak jakoś widzę że to wszystko jest jakieś zagmatwane i ta teoria chyba jakaś takaś nietakaś jest =)

[Smetana]

Pfff, śmieszna ta teoria . Pseudonaukowy pic na wodę...

[jack_O]

b. mnie cieszy że takie tematy powstają i sie stale pojawiają
b. mnie irytuje że strasznie szybko umierają a komentują je w 90 % laicy nie mający pojęcia o temacie a do szkoły chodzą od wczoraj

[Vanhelsen]

Oryginalnie napisane przez Eivrel

@up
Może jakoś tak że w jednym wszechświecie zadziała a w drugim nie. Tak jak z tą bitwą pod Grunwaldem w jednym wszechświecie ją wygraliśmy a w drugim nie. I po otwarciu pudełka w naszym wszechświecie toczy się życie załóżmy że z żywą kicią a w drugim z umarłą. Ale tak jakoś widzę że to wszystko jest jakieś zagmatwane i ta teoria chyba jakaś takaś nietakaś jest =)

Właśnie o to mi chodzi, to ży kotek będzie happy czy dead zależy od tego czy system zadziała czy nie. A więc co prawda może istnieć jednoczesnie koteż żywy i martwy w dwuch układach, ale nie jest to na zasadzie 'jak otworzysz to tak się stanie" tylko "stało się już, a otwierając tylko poznasz wynik"...

@up: a mnie denerwują posty nic nie wnoszące do dyskusji...

[MayGyver]

o dwoch wszechswiatach moze byc mowa dopiero gdy bedzie widoczny skutek jakiegos dzialania

jesli stoisz na skrzyzowaniu i masz do wyboru pojsc w lewo lub w prawo, to dopoki bedziesz stac w miejscu bedzie jeden wszechswiat, rozdzieli sie dopiero po dokonaniu wyboru, ktora droga isc

wiec dopoki nie wiemy czy kot zdechl czy po*******a po pudelku, istnieje jeden wszechswiat

[ponczus]

Hehe niezłe sci fi

Obliczenia kwantowe zrewolucjonizują technikę obliczeniową w takim stopniu, jak wyzwolenie energii jądrowej odmieniło oblicze energetyki i zbrojeń

Prawda, ale:
1) Czas dekoherencji stanów kwantowych musi być na tyle duży żebyśmy mogli zmierzyć stan w którym kubity będą splątane. A jak na razie zawsze jest to różnica trzech rzędów wielkości. Pewną nadzieją jest ułamkowy kwantowy efekt halla, oraz cząstki "fiksa" (" " bo nie pamiętam jak to się pisze).
2) NIe do końca wiadomo jak traktować 4 kubity, a co dopiero jak traktować 500 kubitów. Jest problem ponieważ, jeżeli uznamy, że 4 kubity to już statystyka, to umarł w butach.

- Hipotetyczny kot Schroedingera wcale nie zachowuje się dziwnie - po prostu żyje w tej połowie wszechświatów, w których przeprowadzono eksperyment, a w drugiej jest martwy! - mówi David Deutsch, fizyk z University of Oxford, wyróżniony prestiżowym Medalem Diraca.

Tu się można kłócić, ponieważ pan David nie zdefiniował co według niego oznacza pomiar, a dokładnie w którym momencie następuje rzutowanie na jeden ze stanów.

Eksperymenty dowiodły, że nawet pojedyncze fotony zachowują się tak, jakby przechodziły przez obie szczeliny jednocześnie.

Ktoś tu chyba zapomniał że foton jest także falą to raz, a dwa wybitnie olał ograniczenie heisenberga.

Na razie uczeni są w stanie skonstruować jedynie proste komputery kwantowe, dysponujące zaledwie kilkoma kubitami, ale - zdaniem specjalistów - przełom technologiczny w tej dziedzinie to kwestia najwyżej kilku lat.

kilkoma czytaj dwoma. Takim sztandarowym przykładem możliwości komputera kwantowego, który działa, jest znajdowanie dzielników danej liczby. Aktualnie da się zrobić dla liczby 15, nie wiem czy dla większych także.

@Wieszok

Tyle, że widzisz, całość rozbija się tylko o szybkość przetwarzania danych... Nie zauważył byś różnicy korzystając z takiego kompa to latania po necie... nie licząc tego, że strona od razu by ci się wczytywała (uznając, że masz hiper mega cool łącze)...

Zauważyłby. Wyobraź sobie algorytm wyszukiwania który składa się z dwóch kroków. Krok a wjedź do pierwszej komórki, krok b wejdź do komórki której szukasz. Spłatanie kwantowe, wszystko wie wszystko o wszystkim (o ile mamy farta).

@Emilok

Wystarczy sukcesywnie zmniejszać proces techlologiczny oraz wkońcy przerzucić się z krzemu na coś bardziej przyszłościowego.

Hehe. Jest tylko jeden problem, nie da się.

@Matek

komputery kwantowe to taka sama teoria jak to, ze nic nie moze poruszac sie z predkoscia swiatla.

Może, nawet porusza się.

@Maygyver

zprzytoczonego artykulu wynika ze kot jest zywy i martwy jednej chwili - co jest oczywista bzdura, to obserwator nie wie czy kot zyje, natomiast sam kot wie czy zyje czy nie

Hyhy powodzenia, właśnie obaliłeś mechanikę kwantową.

[MayGyver]

@ponczus
a nie mam racji?

prawdopodobienstwo smierci kota wynosi 50%, wiec dla obserwatora kot jest w polowie zywy i martwy do czasu dokonania pomiaru, jednak dla kota sytuacja wyglada troche inaczej, albo jest w 100% zywy albo martwy, niezaleznie od pomiaru



a foton jest czastka

[ponczus]

prawdopodobienstwo smierci kota wynosi 50%, wiec dla obserwatora kot jest w polowie zywy i martwy do czasu dokonania pomiaru, jednak dla kota sytuacja wyglada troche inaczej, albo jest w 100% zywy albo martwy, niezaleznie od pomiaru

A dlaczego tak jest? Bo kot jakby nie było jest obiektem makroskopowym i dlatego obiektem klasycznym. I tu właśnei rozbijamy się o pojęcie czym jest pomiar. Gdyby zamiast kota był elektron to już sprawa wyglądałaby inaczej. Tylko że Heisenberg w swoim myślowym doświadczeniu traktował kota jako coś ze świata kwantowego, a sam kot był takim potworkiem myślowym, który miał dobitnie pokazać słuchaczom fakt, że bóg jednak gra w kości. Do momentu przeprowadzenia pomiaru, kwantowy kot żyje i nie żyje jednocześnie. Znajduje się w superpozycji tych stanów. Dobrym przykładem są prążki interferencyjne, ponieważ gdyby było tak jak piszesz to byśmy ich nie obserwowali.

a foton jest czastka

Nie zgodzę się bo popatrz. Foton porusza się zawsze z prędkością c. Stąd zawsze znamy dokładnie jego pęd, zgodnie z zasadą nieoznaczoności dx*dp>= h kreślone. Jeżeli dp -> 0 (w naszym przypadku mozemy tak uznac) to dx -> nieskończoność. Więc jakakolwiek rozmowa o lokalizacji fotonu na jakiejkolwiek szczelinie jest nieco naciągana ;p