Обзор: Самым высокопроизводительным компьютером могла бы
Самым высокопроизводительным компьютером могла бы стать «чёрная дыра».
Существует ряд фундаментальных физических и технических ограничений на объём вычислений или хранения данных, которые могут быть осуществлены при использовании массы, объёма или энергии данной величины:Предел Бекенштейна ограничивает количество информации, которое может храниться в объёме сферы, энтропией чёрной дыры той же площади; Температура реликтового излучения Т (около 3 кельвинов) устанавливает нижний предел энергии, потребляемой для выполнения вычислений при одном переключении логического элемента, примерно в 4kT, где k — постоянная Больцмана. Если устройство при эксплуатации будет охлаждено ниже этой температуры, то энергия, расходуемая на охлаждение, будет превосходить эффект, получаемый от более низкой рабочей температуры; Предел Бремерманна — максимальная скорость вычислений автономной вычислительной системы в материальной вселенной, выводится из эйнштейновской эквивалентности массы-энергии и соотношений неопределённости Гейзенберга и составляет c2/h ≈ 1,36 × 1050 бит в секунду на килограмм; Теорема Марголуса — Левитина устанавливает ограничение на максимальную скорость вычислений на единицу энергии: 4/h = 6 × 1033 операций в секунду на джоуль; Принцип Ландауэра устанавливает нижнюю границу потребления энергии для вычислений: ; Теория хаоса определяет, что в любой вычислительной системе предел несоответствия не должен превышать статический уровень.
Компью́тер — функциональное устройство, способное выполнять значительный объём вычислений, включая многочисленные арифметические и логические операции, без вмешательства человека. Компьютер может быть как отдельным блоком, так и состоять из нескольких взаимосвязанных устройств. Является синонимом терминов «электронная вычислительная машина», «вычислительная система».
Теги: Компьютер Пределы вычислений Самым компьютером могла стать