211service.com
Hvordan man bygger en Superluminal computer
Lysets hastighed repræsenterer en af de grundlæggende grænser for fysikkens love. Intet kan rejse hurtigere end lysets hastighed, vel?
Nå, ja og nej, siger Volkmar Putz og Karl Svozil ved Wiens teknologiske universitet i Østrig. De siger, at der er flere måder, hvorpå signaler kan krydse den superluminale linje, selvom ingen af dem tillader den slags tidsrejseparadokser, som science fiction-forfattere elsker. For eksempel opstår kvantefænomenet sammenfiltring, når to kvantepartikler er beskrevet af den samme bølgefunktion. Disse partikler kan adskilles af universets diameter, og alligevel vil en måling på den ene øjeblikkeligt påvirke den anden.
Det såkaldte ikke-lokale fænomen kan ikke bruges til at transmittere information hurtigere end lysets hastighed, men Putz og Svozil spørger i dag, om det kan bruges til at behandle det, til at udføre beregningsopgaver ved superluminale hastigheder. De siger, at der ikke er nogen grund til hvorfor ikke, forudsat at behandlingen ikke fører til nogen tidsrejseparadokser.
Hvordan kan sådan en maskine fungere? Putz og Svozil påpeger, at ikke-lokale fænomener kan føre til materialer, hvor brydningsindekset er mindre end én, og derved tillader superluminale hastigheder. For eksempel kan lys, der bevæger sig gennem et vakuum, bringes til spontant at danne et elektron-positron-par – et sammenfiltret par – som derefter rekombinerer for at danne en foton igen. Denne proces sker øjeblikkeligt, hvilket giver fotonen mulighed for effektivt at springe over rummet.
Et materiale, hvor denne form for pardannelse og rekombination blev fremmet, ville have et brydningsindeks på mindre end én, siger de. Forskellige fysikere har foreslået sådanne materialer lavet af ting som metamaterialer. Putz og Svozil selv foreslår, at et vakuum fyldt med enten elektroner eller positroner ville gøre det trick.
Efter at have skabt et medie, hvor brydningsindekset er mindre end én, er Putz og Svozils idé simpelthen at fordybe en computer i det. Den simple handling (og formentlig noget smart design til at skabe en optisk computer i første omgang) ville tillade superluminal beregning at finde sted.
Hvis vi antager, at denne enhed rent faktisk kunne bygges, hvad kunne du så gøre med en superluminal computer? Det er et godt spørgsmål, som Putz og Svozil ikke adresserer direkte. De siger, at en sådan enhed ville falde ind i en klasse af behandlingsmaskiner kendt som hypercomputere. Disse er hypotetiske enheder, der er mere kraftfulde end Turing-maskiner, som tillader ikke-Turing-beregninger. De blev først diskuteret af Alan Turing i 1930'erne.
I teorien kan hypercomputere beregne visse former for ellers ikke-beregnelige funktioner. Det lyder praktisk, men selvom der er utallige mange ikke-beregnelige funktioner, er det faktisk ret svært at komme med et eksempel på en, der kan virke nyttig. Hvis du har nogle ideer, så skriv dem i kommentarfeltet.
Ellers læn dig tilbage og vent på en ny æra med superluminale hypcomputere. Men hold ikke vejret.
Ref: arxiv.org/abs/1003.1238 : På den fysiske grænse for kommunikationshastighed ved lyssignaler