Если Ваш ноутбук не может не отставать от Ваших самых срочных вычислительных потребностей, ободриться. Физик вычислил, как сделать PC почти невообразимо быстрее – несмотря на то, что достигнуть этого теоретического ограничения скорости, они должны были бы быть столь же плотными как черные дыры.Сет Ллойд, физик в Массачусетском технологическом институте, вычислил окончательные физические пределы на скорость использующего компьютеры законы термодинамики, информационная теория, относительность и квантовая механика.
Для начинающих он использовал информационную теорию показать, что 1 килограмм, 1-литровый ноутбук мог сохранить и обработать самое большее 1 031 бит информации. (Жесткий диск хорошего размера держит приблизительно 1 011 битов.)Тогда Ллойд выяснил, как быстро это могло управлять теми битами. Чтобы сделать это, он призвал Принцип Неуверенности Гейзенберга, подразумевающий что, чем больше энергии система имеет в наличии, тем быстрее это может щелкнуть битами.
Lloyd’s окончательный ноутбук преобразовала бы всю свою 1-килограммовую массу в энергию через известное уравнение Эйнштейна E = mc2, таким образом превратив себя в миллиард капель градуса плазмы. «Это представило бы упаковочную проблему», Ллойд признает со смехом. Если эта энергичная глыба могла бы так или иначе быть превращена в компьютер, она могла бы выполнить 1 051 операцию в секунду, он сообщает в выпуске 31 августа Природы.
Для сравнения сегодняшний запланированный пиковый исполнитель будет в состоянии сделать 1 013 операций в секунду.Но обработка скорости является только половиной истории. Если Вы действительно хотите ускорить свой компьютер, Ллойд говорит, Вы должны также сократить время, которое требуется, чтобы общаться с собой – т.е. передать информацию назад и вперед. Уловка, он говорит, должна сжать компьютер вниз к самому компактному размеру.
Ллойд показывает, что компьютер, сделанный из самого сжатого вопроса во вселенной – черной дыре – вычислил бы с такой скоростью, как плазменный компьютер. Это также общалось бы в точно то же время, когда предыдущие вычисления показали, необходимо щелкнуть немного – признак идеального компьютера.
Совпадение? Возможно, нет. «Что-то действительно глубоко могло бы продолжаться», замечает Ллойд.
В настоящее время ученые понятия не имеют, как превратить ноутбук в черную дыру (шутки Windows 98 в стороне). Но Рэймонд Лэфлэймм, физик в Лос-Аламосе Национальная Лаборатория в Нью-Мексико, говорит, что просто размышление о таких чрезвычайных сценариях могло бы осветить тайны, такие как черные дыры.