Квантовые компьютеры, нейрокомпьютеры и оптические компьютеры
Квантовые компьютеры, нейрокомпьютеры и оптические компьютеры
Владимир Красавин
Создание качественно новых вычислительных систем с более высокой производительностью и некоторыми характеристиками искусственного интеллекта, например с возможностью самообучения,- очень актуальная тема. Последние десять лет такие разработки ведутся во многих направлениях - наиболее успешными и быстро развивающимися из них являются квантовые компьютеры, нейрокомпьютеры и оптические компьютеры, поскольку современная элементная и технологическая база имеет все необходимое для их создания. Хотя при этом возникают определенные проблемы. Но не будем забегать вперед - все перечисленные виды компьютеров и проблемы с их разработкой подробно описаны в этой статье. Начнем с предпосылок создания более скоростных, а значит, и более высокопроизводительных вычислительных систем.
Можно с определенной уверенностью сказать, что современная технология создания вычислительных систем (компьютеров и др.) изживает себя. Микропроцессоры последних поколений содержат огромное число транзисторов (10 млн и более). Можно уменьшать физические размеры транзисторов и интегральных схем, применяя нанотехнологию (создание электронных и других элементов с использованием специальной техники для получения размеров 1нм=0,000000001м), но всему есть предел. Это лишь малая часть огромной проблемы, уже вставшей перед специалистами в сфере компьютерных технологий,- проблемы приближения к пределу быстродействия. Пример: за последние несколько лет появился такой положительный феномен, как перенос всей текстовой, графической и другой информации на компьютерные носители. Если раньше база данных с информацией в 1000 записей довольно быстро справлялась с поиском, то теперь, когда в базе данных стало 10 млн записей, это стало довольно затруднительно, и новые алгоритмы поиска не намного уменьшат время поиска. Вывод: нужны компьютеры с более высокими скоростными характеристиками. Поэтому специалисты во всем мире взялись за решение этой проблемы путем создания вычислительной системы будущего. На данный момент существует несколько вариантов ее решения: ведутся экспериментальные разработки квантового компьютера, нейрокомпьютера, оптического компьютера, вероятностного компьютера и др.
В 1982 г. Ричард Фейнман написал революционную статью, в которой поставил вопрос о том, какие возможности при вычислениях нам дадут устройства, построенные на квантовых элементах. Попробуем ответить на этот вопрос.
...Источник: Статья целиком