211service.com
Jak sestavit superluminální počítač
Rychlost světla představuje jeden ze základních limitů fyzikálních zákonů. Nic nemůže cestovat rychleji než rychlostí světla, že?
Dobře, ano i ne, říkají Volkmar Putz a Karl Svozil z Vídeňské technické univerzity v Rakousku. Říkají, že existuje několik způsobů, jak signály mohou překročit nadsvětelnou linii, ačkoli žádný z nich neumožňuje takové paradoxy cestování časem, které milují spisovatelé sci-fi. Například ke kvantovému jevu zapletení dochází, když jsou dvě kvantové částice popsány stejnou vlnovou funkcí. Tyto částice mohou být odděleny průměrem vesmíru a přesto měření na jedné okamžitě ovlivní druhou.
Takzvaný nelokální jev nelze použít k přenosu informací rychleji, než je rychlost světla, ale Putz a Svozil se dnes ptají, zda je lze použít k jejich zpracování, provádění výpočetních úloh nadsvětelnou rychlostí. Říkají, že není důvod, proč ne, za předpokladu, že zpracování nevede k žádným paradoxům cestování v čase.
Jak může takový stroj fungovat? Putz a Svozil poukazují na to, že nelokální jev může vést k materiálům s indexem lomu menším než jedna, což umožňuje nadsvětelné rychlosti. Například světlo putující vakuem se může spontánně zformovat do elektron-pozitronového páru – propleteného páru – který se poté rekombinuje a znovu vytvoří foton. Tento proces se děje okamžitě a umožňuje fotonu efektivně přeskakovat vesmírem.
Materiál, ve kterém byl tento druh tvorby párů a rekombinace podporován, by měl index lomu menší než jedna, říkají. Různí fyzici navrhli takové materiály vyrobené z věcí, jako jsou metamateriály. Sami Putz a Svozil naznačují, že vakuum naplněné buď elektrony nebo pozitrony by udělalo trik.
Po vytvoření média, jehož index lomu je menší než jedna, Putz a Svozilův nápad je jednoduše ponořit do něj počítač. Tento jednoduchý akt (a pravděpodobně nějaký chytrý návrh na vytvoření optického počítače na prvním místě) by umožnil superluminální výpočet.
Za předpokladu, že by toto zařízení mohlo být skutečně postaveno, co byste mohli dělat s nadsvětelným počítačem? To je dobrá otázka, kterou Putz a Svozil přímo neřeší. Říká se, že takové zařízení by spadalo do třídy zpracovatelských strojů známých jako hyperpočítače. Jedná se o hypotetická zařízení výkonnější než Turingovy stroje, která umožňují jiné než Turingovy výpočty. Poprvé o nich diskutoval Alan Turing ve 30. letech 20. století.
Teoreticky mohou hyperpočítače počítat určité druhy jinak nevyčíslitelných funkcí. To zní šikovně, ale i když existuje nespočet nevypočitatelných funkcí, ve skutečnosti je docela těžké přijít s příkladem té, která by se mohla zdát užitečná. Pokud máte nějaké nápady, napište je do sekce komentářů.
Jinak se pohodlně usaďte a čekejte na novou éru nadsvětelných hyperpočítačů. Ale nezadržujte dech.
Ref: arxiv.org/abs/1003.1238 : Na fyzické hranici rychlosti komunikace světelnými signály