Програмуючи Всесвіт. Космос – квантовий комп’ютер. Сет Ллойд

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ якої складається з законів фізики. За останні десять років ми досить добре вивчили цю мову, щоб говорити з атомами, щоб переконати їх виконувати обчислення і звітувати про результати.

      Наскільки ж складно «розмовляти атомною мовою»? Щоб навчитися говорити вільно, потрібне ціле життя. Я сам погано розмовляю атомною мовою порівняно з іншими науковцями та квантово-механічними інженерами, з якими ви познайомитеся в цій книжці. Проте навчитися достатньо для того, щоб підтримувати просту розмову, нескладно.

      Як і всі мови, атомну легше вивчити, коли ви молодші. Разом із Полом Пенфілдом я викладаю для першокурсників МТІ курс інформатики та ентропії. Метою курсу, як і цієї книжки, є розкриття фундаментальної ролі, яку інформація відіграє у Всесвіті. П’ятдесят років тому першокурсники МТІ отримували повний обсяг знань про двигуни внутрішнього згоряння, зубчаті механізми, важелі, трансмісії та шківи. Двадцять п’ять років тому вони отримували повний обсяг знань про вакуумні трубки, транзистори, аматорський радіозв’язок. Тепер вони отримують по зав’язку забитий обсяг знань про комп’ютери, дисководи, оптоволокна, смуги частот і коди стиснення музики та зображення. Їхні попередники жили у світах, де панували механічні та електричні технології; сьогоднішні першокурсники походять зі світу, в якому панує інформація. Їхні попередники вже багато знали про силу та енергію, напругу та заряд; сьогоднішні першокурсники знають багато про біти і байти. Мої першокурсники вже стільки знають про інформаційні технології, що їх можна навчати предметів, які до того можна було викладати студентам-випускникам, – як-от та ж квантова механіка. (Мої старші колеги з факультету машинобудування скаржаться, що нові першокурсники ніколи не користувалися викруткою. Це неправда. Щонайменше половина з них користувалися викруткою, щоб інсталювати більше пам’яті у свої комп’ютери.)

      У межах дослідницького проекту, підтриманого Національним науковим фондом, я організував заняття, щоб навчити першо- та другокласників того, яким чином інформація обробляється в мікроскопічному масштабі. Шести- й семирічні діти сьогодні також озброєні лячно глибокими всебічними знаннями про комп’ютери. У них також немає проблем з отриманням знань про біти і байти. Тоді я попросив зіграти в гру, в якій кожен учень представлятиме атом у квантовому комп’ютері, і вони це зробили з великою готовністю й точністю.

      Проте ті з нас, хто доріс до сучасної революції в обробці інформації, цінують розмаїття та значущість інформації не менше, ніж молодше покоління. Не має значення, старий ви чи молодий – коли ви закінчите читати цю книжку, ви знатимете, як попросити атоми виконати прості обчислення, застосовуючи машини, що існують у всьому світі, і граматику мови природи.

Революції в обробці інформації

      В історичній ретроспективі глибинна здатність Всесвіту обробляти інформацію переросла в ряд революцій СКАЧАТЬ