Предыдущая Следующая
Однако этот имитатор не был отдельной машиной, какой он должен был бы быть, чтобы называться
универсальным компьютером. Взаимодействия, которым пришлось бы подвергнуться
атомам имитатора, нельзя было установить однажды и навсегда, как в
универсальном компьютере, их нужно было переустанавливать для каждой
передаваемой среды. Однако смысл универсальности в том, что должно быть возможным
запрограммировать отдельную машину, точно определенную раз и навсегда, для
выполнения любого возможного вычисления или передачи любой возможной среды. В 1985 году я доказал, что в квантовой
физике существует универсальный квантовый
компьютер. Это доказательство было абсолютно прямым. Все, что мне
пришлось сделать, это скопировать устройства Тьюринга, но для определения
лежащей в их основе физики воспользоваться не классической механикой, которую
Неявно принимал Тьюринг, а квантовой теорией. Универсальный квантовый
компьютер может выполнить любое вычисление, которое может выполнить любой
другой квантовый компьютер (или любой компьютер типа машины Тьюринга), а также
он может передать любую конечную физически возможную среду в виртуальной
реальности. Более того, С тех пор было показано, что время и остальные ресурсы,
которые ему понадобятся для осуществления всего этого, не будут увеличиваться
экспоненциально с ростом размеров или числа деталей передаваемой среды, так что
важные вычисления будут легкообрабатываемы в соответствии с нормами теории
сложности.
Классическая теория вычисления, которая в
течение полувека оставалась неоспоримым основанием вычисления, сейчас устарела,
превратившись разве что, как и остальная классическая физика, в схему
аппроксимации. Сейчас такой
теорией вычисления является квантовая теория вычисления. Я сказал, что Тьюринг
в своем устройстве неявно использовал «классическую механику». Но, оценив
прошедшие события, сейчас мы можем увидеть, что даже классическая теория
вычисления не полностью соответствовала классической физике и содержала серьезные
предзнаменования квантовой теории. Совсем не совпадение, что слово бит, означающее наименьшее возможное
количество информации, которым способен управлять компьютер, в сущности значит
то же самое, что и квант,
дискретный компонент. Дискретные переменные (переменные, которые не могут
принимать непрерывный диапазон значений) чужды классической физике. Например,
если переменная имеет только два возможных значения, скажем, 0 и
1, как она вообще попадает из 0
в 1? (Я задавал этот вопрос в
главе 2). В классической физике ей
пришлось бы переместиться из одного значения в другое с перерывом, что
несовместимо с работой сил и движений в классической механике. В квантовой
физике нет необходимости в прерывном изменении — даже несмотря на то, что все измеримые величины дискретны. Это
происходит следующим образом. Предыдущая Следующая
|