Margolus-Levitin tétel

Norman Margolus és Lev B. Levitin fejlesztette ki , a Margolus-Levitin tétel alapvető korlátot szab a kvantumszámításnak, és amely szigorúan véve a számítás minden lehetséges eszközét érinti. E tétel szerint az a sebesség, amellyel bármely gép, vagy bármely más megvalósítható folyamat, amely lehetővé teszi a számolást, vagyis az adott idő alatt végrehajtott műveletek száma és egy adott energiamennyiség felhasználása, nem lehet nagyobb 6 × 10 33-nál műveletek másodpercenként joule-ban . Más szavakkal, joule használatával egy gép képes másodpercenként akár 6 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (6 millió milliárd milliárd milliárd milliárd forint) műveletet végrehajtani, anélkül, hogy képes lenne átlépni ezt a határt. Ezt a tételt általánosabban lehet kifejezni: egy kis információt figyelembe véve bármely kvantumrendszernek szüksége van e bit fizikai állapotának módosításához olyan időre, amelynek minimális időtartamát a képlet adja meg, ahol h = 6,626 × 10 - 34 J s jelentése Planck állandó , és E az energia használják, hogy a módosítás. Ez a képlet egyrészt azt mondja nekünk, hogy ez a minimális időtartam a minimális energiamennyiség függvénye, amely egy kis információ módosításához szükséges, másrészt egy olyan univerzumban, ahol nem lenne kvantum jelenség esetén ez a határ nem létezne, ha h értéke 0-nak felel meg. Másrészt ennek az univerzumnak a számológépei nagyon különböznének azoktól a számítógépeinktől, amelyek elektronikája kvantumjelenségeket használ . ${\ displaystyle {\ frac {h} {4E}}}$

A Margolus-Levitin tétel alapvető korlátot jelent Koomey törvényének , amely szerint a számítások száma egy adott elfogyasztott energia mennyiségére 18 havonta megduplázódik.

Megjegyzések és hivatkozások

(fr) Ez a cikk részben vagy egészben az angol Wikipedia „ Margolus - Levitin-tétel ” című cikkéből származik ( lásd a szerzők felsorolását ) .

(in) Norman Margolus, B. Lev Levitin, " A dinamikus evolúció maximális sebessége " , Physica A , vol. 120,1998, P. 188–195 ( DOI 10.1016 / S0167-2789 (98) 00054-2 , Bibcode 1998PhyD..120..188M , arXiv quant-ph / 9710043 )
- Seth Lloyd és Y. Jack Ng, "Black Hole Computers", Scientific American (2004. november), pp. 53–61.
(in) Seth Lloyd , " végső fizikai korlátai számítás " , Nature , vol. 406, n o 6799,2000. augusztus 31, P. 1047-1054 ( ISSN 0028-0836 , DOI 10.1038 / 35023282 , olvasható online , elérhető április 26, 2017 )

Kapcsolódó cikkek