Computer schneller nur für 75 Jahre

WASHINGTON (ISNS)--also regelmäßig mit der Geschwindigkeit der Computer zu sehen
dramatische Steigerung der Verarbeitungsgeschwindigkeit, scheint es, dass es
sollte nicht zu lang sein, bevor die Maschinen unendlich schnell geworden--
außer sie nicht. Ein paar der Physiker hat gezeigt, dass Computer eine
die erlaubte Höchstgeschwindigkeit als unzerbrechlich als die Lichtgeschwindigkeit. Wenn Prozessoren
weiter zu beschleunigen, da sie in der Vergangenheit haben wir die Wand schlagen
schnellere Verarbeitung in weniger als einem Jahrhundert.

Intel-Mitbegründer Gordon Moore vor 40 Jahren sagte voraus, dass
Hersteller können doppelte Rechengeschwindigkeit alle zwei Jahre oder so durch
Pauken je winziger Transistoren auf einem Chip. Seine Vorhersage wurde bekannt
als Moores hat Gesetz, und es galt während der Entwicklung des
Computer
--der schnellste Prozessor schlägt heute ein zehn-jährige Konkurrent um einen Faktor von etwa 30.

Wenn Komponenten weiter schrumpfen, müssen schließlich Physiker
Codebits von Informationen auf immer kleinere Partikel. Kleinere Mittel
in der Mikroelektronik Welt, aber Physiker Lev Levitin schneller und
Tommaso Toffoli an der Boston University in Massachusetts haben schlug eine
Geschwindigkeitsbegrenzung auf Informatik, egal wie klein die Komponenten bekommen.

"Wenn wir an das Moore'sche Gesetz... glauben, dann es etwa 75 bis 80 Jahre dauern würde, um diese Quantumgrenze zu erreichen," sagte Lewitin.

"Kein System kann diese Grenze überwinden. Es hängt nicht von der
Beschaffenheit des Systems oder wie es umgesetzt wurde, welcher Algorithmus
Sie verwenden für die Berechnung... jede Auswahl von Hardware und Software,"Levitin
sagte. "Dies gebunden stellt ein absolutes Gesetz der Natur, ebenso wie die Geschwindigkeit
des Lichts."

Scott Aaronson, Assistant Professor für Elektrotechnik und
Informatik an Massachusetts Institute of Technology in
Cambridge, dachte Levitin Schätzung von 75 Jahren äußerst optimistisch.
Moores Gesetz, sagte er, nicht wahrscheinlich seit mehr als 20 Jahren halten.

In den frühen 1980er Jahren herausgegriffen ein Quantum elementare Levitin
Betrieb, könnte die grundlegende Aufgabe eines Quantencomputers durchführen. In einem
Papier veröffentlicht heute in der Fachzeitschrift Physical Review Letters, Levitin
und Toffoli präsentieren eine Gleichung für die minimale Splitter der Zeit dauert es
für diese elementare Operation auftreten. Dadurch wird die Geschwindigkeit
Grenzwert für alle möglichen Computer.
Mit ihrer Gleichung, Levitin und Toffoli berechnet, dass für jeden
Einheit der Energie, ein perfekte Quantencomputer spuckt 10 Billiarden
Weitere Operationen pro Sekunde als die heutigen schnellsten Prozessoren.

"Es ist sehr wichtig zu versuchen, eine grundlegende Begrenzung--wie weit gehen wir diese Ressourcen verwenden, können zu etablieren", erklärt Levitin.

Die Physiker darauf hingewiesen, dass technologische Barrieren verlangsamen könnte
unten das Moore'sche Gesetz im Vorfeld dieses Limit. Quantencomputer, im Gegensatz zu
elektrische diejenigen verarbeiten nicht "Lärm"--einen Knick in einem Draht oder einer Änderung
Temperatur kann Chaos verursachen. Diese Schwäche zu überwinden
Quantencomputer Realität werden erforschen, nehmen Sie sich Zeit und vieles mehr.

Wie Computer werden Komponenten enger und enger zusammen verpackt,
Unternehmen stellen fest, dass die neueren Prozessoren heißer immer werden
früher, als sie schneller sind. Damit der jüngste Trend im Duo und
Quadcore-Verarbeitung; anstatt zu schnellere Prozessoren zu bauen,
Hersteller legen Sie sie im Tandem, um die Heizstufen erträglich zu halten
während computing schießen beschleunigt. Wissenschaftler, die durch Abwanderung
eine große Zahl von Berechnungen könnten eines Tages zu supraleitenden
Computer auf drastisch eisigen Temperaturen abgekühlt. Aber auch mit
Diese clevere Taktik, Levitin und Toffoli sagte: Es gibt keine erste Vergangenheit
die grundlegende Geschwindigkeit zu begrenzen.

Aaronson nannte es schön, dass solche Begrenzung vorhanden ist.

"Aus einem Theoretiker Perspektive ist es gut zu wissen, dass Grundrechte
Grenzen, irgendwie eine Absolute Obergrenze gibt", sagte er. "Man können sagen
Es ist enttäuschend, dass wir nicht unendlich schnelle Computer bauen können, aber
als ein Bild von der Welt haben Sie eine Theorie der Physik erlaubt
unendlich schnelle Berechnung, gäbe es ein Problem mit dieser Theorie."

Dieser Artikel liefert in Science News Service, gestützt durch das American Institute of Physics.