Registration is closed

Рольф Ландауэр

"Рольф Ландауэр, исследователь из IBM, ещё в 1961 г. показал, что энергия в процессе вычислений расходуется не на что иное, как на уничтожение битов информации. На практике при стирании бита происходит выделение некоторого (очень малого) количества тепла. Но в классической фон-неймановской архитектуре значения битов в регистрах процессора переписываются огромное множество раз и объём выделяемой при этом энергии уже становится заметным. Общеизвестен факт нагревания процессоров, и чем больший объём вычислений со стиранием информации они производят, тем сильнее греются. Процессор с быстродействием 100 петафлопс уже будет выделять около мегаватта тепла, а один зеттафлопсный процессор — приблизительно 10 гигаватт, объём, сравнимый с энергопотреблением некоторых западных стран.

Чарльз Беннет

«Впоследствии физики пришли к выводу, что не существует ни одной необратимой технологии, на базе которой можно построить процессор с зеттафлопсной производительностью, характеризующийся разумным выделением тепла. Ресурсы же этих технологий, в соответствии с законом Мура и темпами развития процессорного рынка, будут исчерпаны где-то через 20 лет. Петафлопсные устройства ожидаются примерно в 2010 г., а к 2020-му будет достигнут порог в 1 экзафлопс, после чего следует ждать технологического кризиса.»

«В то же время каких-либо масштабных целенаправленных исследований по обратимым логическим процессам, где любые вычисления происходят с сохранением всех битов, буквально до 2004 г. не проводилось. Даже единичные серьёзные научные работы по этой теме как физиков, так и математиков содержат ошибки.»

///

Машина Тьюринга.
Представим себе неограниченную ленту с ячейками(дискретными позициями).
В каждой позиции может быть записан некотороый символ из алфавита A.
(A может содержать только 0 или 1, например).
Вся лента изначально заполнена пробелами «#».
Машина может просматривать один символ некоторой «головкой».
Машина имеет набор внутренних состояний {q1,q2,...qn}.
Машина содержит в себе программу, допускающую следующие действия:
просматривая символ E (на ленте) и находясь во внутреннем состоянии Q —
1. перейти в состояние Q1;
2. записать на ленту символ E1 (может быть E = E1);
3. сдвинуться на единицу влево/вправо или остаться на месте.
некоторое состояние считается начальным, входные данные расположены на ленте, например, слева от начальной позиции головки.
Завершается вычисление, либо, если нет инструкции соответствующей (состоянию — символу),
либо, можно принять, что существует некоторое «хорошее» состояние.
То, что осталось на ленте после работы — результат вычислений.
Обычный компьютер представляет собой по сути машину Тьюринга.
===
И вопрос:
может быть «считывающих» головок несколько — несколько «временных», и, возможно, «скрытых», измерений?
И несколько «скрытых» пространственных, которых просто «нет».
C теоретической точки зрения машина Тьюринга с несколькими «считывающими» головками, или с «плоскостью» или «пространством» с данными,
вместо «одномерной» ленточки — ничего принципиально нового не дают.
«Плоскость» с данными эквивалентна двум «одномерным» ленточкам с данными, каждая из которых задает одну из координат на «плоскости».

Леонид Левкович-Маслюк

Представьте себе электрон в трехмерном пространстве. По каждому пространственному измерению надо учитывать хотя бы сто положений. Это уже миллион точек — на один электрон. Если в системе два электрона — потребуется миллион миллионов точек. Это уже тяжело даже для суперкомпьютера. Но что такое два электрона? Всего лишь атом гелия, и то без учета движения ядра, которое ведь тоже ведет себя как квантовый объект. Даже задача моделирования атома водорода очень сложна, если ее решать со всеми подробностями — как говорят физики, «из первых принципов». Ну а для атома лития такой способ решения задачи сегодня просто безнадежен. Что уж говорить о действительно сложных молекулах — белках, ДНК.

В настоящее время нет симуляторов химических реакций, учитывающих квантовые эффекты, — а это принципиальное ограничение. В существующих моделях взаимодействия атомов и молекул фактически рассматривается совокупность шариков на пружинках, и коэффициенты упругости пружинок вычисляются с помощью неких квантовых расчетов. Квантовая механика входит в такое моделирование лишь через эти коэффициенты. Но ведь в реальности даже простейшая молекула аммиака, три атома водорода и один атом азота, обладает сложным квантовым поведением. Это вовсе не пирамидка, как ее часто изображают. Атом азота находится в двух квантовых состояниях одновременно, причем он как бы постоянно туннелирует туда и обратно сквозь тройку атомов водорода. Именно на таком поведении молекулы основан так называемый аммиачный мазер. Все это без квантовой физики смоделировать невозможно.

Д Дойч

То понятие, которое обозначали «Святой Дух», очень близко тому понятию, которое обозначается связкой «Информация»+«Энергия».
Святой ДУХ — раскручивающаяся спираль самопознающего гегелевского Абсолютного Духа —
фрактальное, самоподобное Знание вычисляющей (что? в КТ пишут — свою историю) Вселенной ?!! ...
Достоевский говорил, что на Земле есть и Ад и Рай.
Те неприятности (или приятности) которые мы имеем, возможно, это результат вычислений квантового компьютера «в реальном режиме времени»;
мы расплачиваемся за все свои поступки сразу, сейчас, здесь.
«Отрицательные» и «положительные» обратные связи, например, в аналоговых усилителях звука РЭА (р-эл. аппаратуры).
Например, обида — это скрытое раздражение.
«Точно» скопировать макроскопический объект невозможно. К сожалению.
Человек программирует свою жизнь своими мыслями, желаниями. Будьте внимательнее.

Юрий Романов

«Насчет устройств, алгоритмами не являющихся. Мы вплотную подошли к интересной проблеме, которую, не помню уже кто, назвал «проблемой элементарного вычислителя». Речь о том, что любой алгоритм, вообще говоря, предполагает наличие его исполнителя — «вычислителя», который является физическим объектом и функционирование которого можно описать опять же в терминах выполнения некоторого «алгоритма-прим» и т. д. В определенном смысле — это проблема курицы и яйца. Что чему предшествует?»

«Как баллистик, я бы ее переформулировал так: когда бутерброд падает на брюки с ускорением g, траектория и параметры его движения определяются законами физики, но ведь можно же организовать точно такое же движение при помощи системы управления, то есть алгоритмически. Для внешнего наблюдателя оба процесса будут одинаковы. В этом смысле любые природные процессы можно рассматривать как следствия работы алгоритмов, однако и они, в свою очередь, должны «на чем-то работать».»

И. Миронов

Цифровая физика
Есть такое течение мысли – «цифровая физика». В Википедии о нем можно прочесть следующее.
«Цифровая физика предполагает, что существует — по крайней мере, в принципе — программа, которая вычисляет в реальном времени эволюцию Вселенной.»
«…то, что мы называем реальностью, вырастает в конечном счёте из постановки «да-нет»-вопросов и регистрации ответов на них при помощи аппаратуры; кратко говоря, все физические сущности в своей основе являются информационно-теоретическими и что Вселенной для своего бытия необходимо наше участие…»
«…информация также является естественным кандидатом на роль в фундаментальной теории сознания. Мы пришли к концепции действительности, по которой информация истинно фундаментальна, и по которой она обладает двумя базовыми аспектами, соответствующими физической и воспринимаемой сторонам действительности…».

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B8%D1%84%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0

Я бы внес две существенные поправки в эти построения:
1. Единицей информации во Вселенной является не «да» или «нет», бинер, бинарная альтернатива, бит, а тернер — . «синтез: да и не».
2. Источником информации Вселенной является ее Творец, Бог. Непосредственное программирование процессов осуществляется Логосом, одним из ликов Бога, Сыном.
Таким образом, старые мысли получают новое выражение. (1972)