Научно-технический прогресс сегодня шагает семимильными шагами, машины становятся все «резвее» и производительнее, недавно купленный комп, не успев прослужить верой и правдой и пары лет, нуждается в апгрейде, модернизации. Ты когда-нибудь задумывался, к чему это нас приведет? То есть, каким будет самый мощный ПК, самый совершенный, который нельзя будет переплюнуть? Ведь нельзя будет бесконечно растить быстродействие и производительность железного товарища – обязательно будет предел возможностей, природный финиш.
Давай прикинем, каким будет самый навороченный, «предельный» комп. Все логические операции, совершаемые машиной, сводятся к переключению битов между значениями «0» и «1», которые обозначают два устойчивых физических состояния. Так вот, установлено, что минимальное время переключения бита равно четверти постоянной Планка, поделенной на полную энергию. Сейчас все расшифрую. Постоянная Планка – это квантовая константа, а полная энергия находится по формуле E=mc2, где m – масса тела, с – скорость света в вакууме. Попытаемся найти быстродействие примитивного ПК весом в 1 кг, имеющего всего один бит. Не буду тебя утомлять вычислениями – получится 1017 джоулей. Так вот, если бы, обладая такой энергией, компьютер смог вычислять, то число переключений всех его битов за секунду составило бы 1051. Насколько это много?
Например, процессор с тактовой частотой 500 мегагерц может выполнить всего 1012 операций в секунду, что в 1039 раз меньше скорости нашей идеальной «предельной» персоналки. То есть самый мощный комп за одну наносекунду будет способен решать задачи, с которыми современные ЭВМ справляются за промежуток времени, равный жизни Вселенной! Но пока этого невозможно достичь по той причине, что работу в ПК совершают электроны, перемещающиеся в транзисторах, а сам компьютер, грубо говоря, препятствует их свободному движению.
Самый мощный комп во Вселенной за одну наносекунду способен решать задачи, с которыми современные ЭВМ справляются за промежуток времени, равный жизни Вселенной! 
|
