Деякі люди пробують порівняти
суперкомп’ютери з людським мозком, роблять прогнози, коли ж, блять, буде створено штучний інтелект і тому блять, подібне. Такі порівняння мають приблизно стільки сенсу, скільки порівняння швидкості нагрівання води в кавоварці та пральній машинці. Ці два прилади різні
by design. Звісно, нічого не заважає зварити каву в пралці: засипав каву у відділення для порошку, виставив температуру 90 градусів, зливний шланг закинув у каструлю — і вуаля — ви маєте літрів так 5 кави, які кавоварка готувала б набагато довше.
Більш серйозним, однак, викликом, є спроба попрати джинси у кавоварці: вони просто в неї не влізуть, отже, доведеться їх розрізати на маленькі шматочки, прати по черзі, і потім зі шматочків сшивати їх назад. Власне, все, що роблять науковці на суперкомп’ютерах — це ніщо інше, як прання джинсів у кавоварці. А все тому, що пральної машинки у нас немає. Сучасні комп’ютери базуються на науці, яка називається арифметика: вони складаються з мільйонів діодів і транзисторів, які передають сигнали «струм є» (одиниця) та «струму нема» (нуль). Все, що вміє комп’ютер — це додавати та віднімати нулі та одиниці, ніхуя не змінилося з часів арифмометрів! Звісно, люди навчилися робити просто неймовірні речі за допомогою такого примітивного приладу, але всьому є межа: хай навіть ви маєте мільйон кавоварок для паралельного прання сотен джинсів, на певному етапі треба усвідомити, що потрібно придумати пральну машину.
Себто, побудувати комп’ютер, який буде «мислити» не арифметикою, а алгеброю, або навіть матаналізом. В такому комп’ютері не буде чисел, зникне взагалі таке поняття як «точність обчислень», бо здатність оперувати функціями та змінними буде закладена в ньому на найнижчому, фізичному рівні. Щоб це реалізувати, потрібно також мати інший тип пам’яті, не біти, а шось, де можна зберігати змінні і функції, які можуть мати нескінчену кількість значень. Інакше кажучи, нам потрібен комп’ютер, що будується на транзисторі, який може знаходитися в нескінченій кількості станів, і ще й таких, які можна контрольовано зберігати/модифіковувати. Потрібна пам’ять, яка зможе зберігати всю функцію і за потреби перетворити її.
Чи це можливо? Авжеж, така хуйня існує, поки шо в теорії, і називається
квантовим комп’ютером. Це найбільш природна штука, яку можна тільки придумати, адже сучасні процесори вже де факто досягли масштабів атома, а тут вже діють зовсім інші закони, одним з важливих є
невизначеність (згадайте мій пост
про кота). Наприклад, електрон, який знаходиться сам у Всесвіті (так, ми, фізики, любимо сферичних коней у вакуумі, але шо робити), не має визначеного положення: він розмазаний по всьому Всесвіті і являє собою косинусоїдну хвилю. Себто, блять, сам по собі електрон є не числом, а функцією, і цей факт можна використати: маючи певну кількість електронів, можна їх розташувати таким чином, щоб отримати бажану функцію, вуаля, блять! Взаємодією частинок також можна отримувати розв’язки складних диференційних рівнянь практично миттєво.
Інакше кажучи, новий комп’ютер буде вміти розв’язувати рівняння так само природно, як нинішній класичний комп’ютер вміє додавати та віднімати числа. Комп’ютер майбутнього буде такою собі мікролабораторією, де все, що ми зараз пробуємо змоделювати, буде відбуватися for real! Тоді ж буде ще більше розмита межа між теоретичною та експериментальною фізикою.
Коли це станеться? Складно спрогнозувати: квантову фізику придумали в 30-х роках, обчислювальні методи — десь в 60-х, але активно їх юзати стали аж зараз, від середини 90-х. Саме тоді закон Мура дозволив рахувати справді шось серйозне, а обчисленнями на атомному рівні стали займатися не лише фізики, а й хіміки та біологи. Зараз є люди, які займаються теорією, себто продумують, як би квантовий комп’ютер мав бути організований на рівні алгоритмів, а є ті, що пробують зробити щось на практиці, ну але поки що навіть рівня арифмометра не досягнуто, не кажучи хоч про рівень перших калькуляторів, що займаюли цілу залу. Думаю, десь за 50 років це диво техніки перетвориться в щось юзабельне для хоча б науковців.
Про вплив нової техніки для цивільного народу тяжко мені щось спрогнозувати: більшість стандартно-офісних задач абсолютно не потребують такого комп’ютера, але все, що базується на потребі розв’язувати всякі там диференційні рівняння, безумовно, стануть набагато швидшими.