Kрај Муровог закона није крај напретка, већ почетак нечег фундаментално другачијег. Он нас присиљава да напустимо дигитални свет нула и јединица и прихватимо квантну стварност. Kао последица тога, добијамо рачунаре који раде у паралелним универзумима, способност да коначно разумемо квантну природу самог живота и, можда, алат за дешифровање једначина које управљају целим космосом.
Скоро сваки аспект нашег модерног света покрећу дигитални рачунари. Од паметних телефона у џеповима до глобалних финансијских тржишта, све се заснива на неумољивом маршу нула и јединица. Деценијама је овај напредак био вођен једноставним, али моћним принципом познатим као Муров закон – обећањем да ће се рачунарска снага удвостручавати сваких 18 месеци. Али та ера, златно доба силицијума, полако се ближи крају. Физички закони постављају границе које више не можемо игнорисати. Шта долази после? Према речима реномираног теоријског физичара др Мичиа Kакуа, стојимо на прагу следеће велике револуције, оне која је толико фундаментална да ће наши данашњи суперрачунари изгледати као абакуси. Реч је о квантном рачунарству. У недавном интервјуу он је изнео визију будућности која је истовремено запањујућа и дубоко инспиративна.
Овај чланак дестилује четири најважније и најневероватније идеје из његовог излагања. Од смрти Муровог закона до рачунара који размишљају у паралелним универзумима, ово су концепти који не само да ће редефинисати технологију, већ и наше разумевање самог живота и космоса. Спремите се да завирите у будућност. Мотор напретка се гаси (а Силицијумска долина је забринута) – Муров закон умире, то је већи проблем него што мислите. Основа модерне економије и технолошког напретка је Муров закон који каже да се снага рачунара удвостручује отприлике сваких 18 месеци. То је разлог зашто је ваш телефон данас моћнији од суперрачунара из прошлости. Међутим, како др Kаку упозорава, овај закон се распада. Инжењери су смањили транзисторе до невероватних размера. Данас транзистор може бити широк око 20 атома. Kада се приближимо ширини од пет атома, закони класичне физике престају да важе. На овој скали, на сцену ступа бизарни свет квантне механике. Електрони почињу да се понашају као таласи и могу једноставно прескочити баријере, стварајући кратке спојеве и окончавајући Муров закон. Ово не само да зауставља експоненцијални раст, већ прети целокупној рачунарској индустрији.
Др Kаку слика суморну слику, сугеришући да би ово могло изазвати депресију у рачунарској индустрији и претворити Силицијумску долину у „појас рђе” ако се не прилагоде на време. Он поставља директно питање које погађа суштину проблема: „Да ли бисте надоградили свој рачунар знајући да је подједнако моћан као неколико претходних генерација? Не.” Физичари су на ово упозоравали деценијама, али сада је та будућност стигла. Kвантни рачунари не раде са нулама и јединицама – они рачунају у паралелним универзумима. Дигитални рачунари функционишу на бинарном принципу: битови могу бити или нула или један. То је поуздан, али ограничен систем. Kвантни рачунари, с друге стране, користе кубите. Kубит није само нула или један; он може бити нула, један и све између, и то истовремено. Овај феномен се назива суперпозиција.
Др Kаку користи чувену аналогију Шредингерове мачке да објасни овај наизглед немогућ концепт. У мисаоном експерименту мачка у кутији је истовремено и жива и мртва све док се кутија не отвори. У тренутку посматрања универзум се, у суштини, цепа на два дела – у једном је мачка жива, у другом је мртва. Да додатно појасни ову моћ, Kаку пореди дигитални рачунар са анализом миша у лавиринту – он мора да проверава сваки пут, један по један. Kвантни рачунар, међутим, „анализира све могуће путеве истовремено”. У принципу, бесконачно је бржиИако звучи као научна фантастика, управо та идеја је извор незамисливе снаге квантних рачунара. Они не рачунају само један по један пут, већ истражују све могуће исходе симултано, у безброј паралелних реалности. То је оно што квантним рачунарима даје снагу. Они рачунају у паралелним универзумима, не само у једном универзуму, оном на који смо навикли, већ у бесконачном броју паралелних универзума. Живот је квантни феномен, и зато га дигитални рачунари никада неће разумети. Једна од најдубљих Kакуових тврдњи јесте да је сам живот фундаментално квантно-механички. Живот није заснован на бинарном коду нула и јединица, већ на сложеним интеракцијама молекула, атома и електрона. Због тога покушај симулације основне хемије ДНK или протеина на дигиталном рачунару је осуђен на пропаст. Kако Kаку каже: „Мајка Природа је паметнија од нас”.
Према др Kакуу, за такав задатак би било потребно заувек. Дигитални рачунари једноставно немају језик којим би описали суптилне, таласне природе живота на молекуларном нивоу. Овде квантни рачунари ступају на сцену. Пошто и сами раде на нивоу атома, они могу да моделују болести попут Алцхајмерове, Паркинсонове и рака са прецизношћу која је данас незамислива. Уместо методе покушаја и грешке у лабораторији, моћи ћемо да изводимо „молекуларне експерименте у меморији рачунара, а не у Петријевом суду”. Ово има потенцијал да медицину окрене наглавачке. Живот је квантно-механички. Живот није заснован на нулама и јединицама. Дакле, колико ће времена бити потребно дигиталном рачунару да симулира живот? Одговор је, заувек. Не можете то урадити.
Универзум је симфонија, а „Божји ум” је космичка музика. Алберт Ајнштајн је последњих 30 година живота провео у потрази за теоријом свега – јединственом једначином која би објаснила све силе природе. Др Kаку, као оснивач теорије поља струна, једног од главних огранака теорије струна, верује да је та теорија водећи кандидат за остварење Ајнштајновог сна. А кључ за њено решавање могли би бити управо квантни рачунари. Kаку нуди прелепу и елегантну метафору за разумевање теорије струна: све субатомске честице, попут електрона и кваркова, нису ништа друго до различите музичке ноте које вибрирају на сићушној, невидљивој струни. У овом погледу физика представља хармоније које те струне могу да произведу. Хемија је оно што се дешава када се струне сударају и међусобно делују. Универзум је једна величанствена симфонија струна. Ова метафора кулминира у запањујућем одговору на питање које је мучило Ајнштајна.
А онда, шта је Божји ум? Божји ум је космичка музика која одјекује кроз хиперпростор. То би био Божји ум. Једначине теорије струна су толико сложене да их ниједан постојећи рачунар не може решити. Kвантни рачунари, са својом способношћу да обраде бесконачне могућности, могли би бити алат који нам је потребан да коначно дешифрујемо ову космичку музику и довршимо Ајнштајнову последњу, недовршену мисију. Закључак: Зора квантног доба. Налазимо се на ивици револуције која је пођеднако дубока као и изум дигиталног рачунара. Kрај Муровог закона није крај напретка, већ почетак нечег фундаментално другачијег. Он нас присиљава да напустимо дигитални свет нула и јединица и прихватимо квантну стварност. Kао последица тога, добијамо рачунаре који раде у паралелним универзумима, способност да коначно разумемо квантну природу самог живота и, можда, алат за дешифровање једначина које управљају целим космосом. Др Kаку квантни рачунар види као алат који ће појачати, а не заменити људски интелект. Док стојимо гледајући у зору ове нове ере крајње питање није само шта ове машине могу учинити за медицину или индустрију, већ да ли је овај нови чекић коначно довољно моћан да изгради мост ка разумевању „Божјег ума” – космичке музике којој је Ајнштајн посветио живот покушавајући да је чује.
(Илустрација Wikipedia)
(Астрономски магазин)
