20130831

Biologiczne (molekularne) komputery vs komputery kwantowe + "trochę" filozoficzne głuptolenie

Podział na biologię i fizykę jest ludzki, a więc sztuczny. Natura to jedność i tutaj jedno wynika z drugiego i tak dalej. Rośliny nie byłyby roślinami, które znamy, gdyby nie zasady, które wg nas mieszczą się w granicach fizyki oraz/lub chemii. Natura to system, całość i nie ma w niej podziału na dziedziny nauki, które myśmy wymyślili. Nie istnieją nawet gatunki, czy też rodziny zwierząt. To wszystko NIE ISTNIEJE NAPRAWDĘ. Jeśli chcesz poznać zasady rządzące Wszechświatem, spróbuj wyjść poza schemat i kulturowe uwarunkowania, a zapewniam Cię, że dostrzeżesz rzeczywistość zupełnie inaczej. Dodatkowo jest to niezłe ćwiczenie dla umysłu - wychodzenie ze stereotypów, schematów... zadawanie pozornie głupich i "oczywistych" pytań wcale nie jest głupie, a czasem może wprawić w konsternację znawców tematu i profesorów, gdy okaże się, że nie potrafią odpowiedzieć.


JAK CHCESZ PRZEJŚĆ OD RAZU DO WĄTKU Z KOMPUTERAMI DO PRZEJDŹ DO MIEJSCA GDZIE JEST PRZERYWANA LINIA.

Gwiazda nie jest gwiazdą. Gwiazda to jakiś schemat w naszej głowie, nic więcej (w pewnym sensie, w żadnym razie nie kwestionuję istnienia takiego czegoś). Ludzie opisują gwiazdę, jako świecąca kulę - nie dość, że jest tu znowu wcześniej wspomniane, hmm... "etykietowanie", ale dochodzi tutaj też i kwestia naszych zmysłów. Na dzień dzisiejszy są narzędzia, które pozwalają nam "widzieć" w zakresie światła niewidzialnego, ale przez tysiące lat było to niemożliwe. Tej spuścizny nie da się od tak wyplenić szybko, właściwie nie wiadomo, czy sama wiedza o tym, pozwoli chociażby to ograniczyć. No i poza tym, co najważniejsze, być może modyfikowanie człowieka pozwoliłoby zmienić świadomość ludzkości.
W każdym bądź razie, czym jest gwiazda? Czy ona naprawdę świeci? To, że emituje promieniowanie, emituje energię i zakrzywia czasoprzestrzeń jest pewne, jednak to my postrzegamy, jako świecenie albo ciepło. To tylko nasze gałki oczne w ten, a nie inny sposób odbierają dany zakres fal elektromagnetycznych - jesteśmy ograniczeni. Niestety nie potrafię tego lepiej wyrazić, a czuję, że jest to za płytko wyjaśnione. Ja wiem, że ja to rozumiem, ale nie umiem tego dokładnie przekazać. Ja normalnie byłam w szoku, jak w taki sposób spojrzałam na gwiazdę :P Jakbym widziała je po raz pierwszy! Inna kwestia to taka, czy w ogóle jest możliwe postrzeganie rzeczywistości w możliwie jak najbardziej absolutny, niesubiektywny sposób. Nawet jeśli to jest niemożliwe, to już zdanie sobie sprawy z tego, jak bardzo postrzeganie rzeczywistości, język oraz nasze działania wpływają na siebie nawzajem i jak zakłamują obraz rzeczywistości, już to wystarczy, by zwiększyć swoją świadomość, a co za tym idzie zrozumienie świata.

Nie twierdzę, że nie wolno nazywać rzeczy, czy też nazywanie rzeczy jest bzdurne całkowicie. Jest to ważna część języka - z jednej strony pomaga nam się porozumiewać i ułatwia przez to życie, z drugiej szufladkuje, niepotrzebnie spłaszcza świat... a to spłaszczanie nie tylko polega na innym postrzeganiu rzeczywistości i koniec. Wiele nieporozumień dałoby się uniknąć gdyby ludzie nie przywiązywali zbyt wielkiej wagi do nazw. Dochodzi do absurdalnych sytuacji, w który biolodzy dyskutują o tym, czy dane zwierzęta to jeden gatunek (a tak naprawdę nie ma gatunków, to ma tylko ułatwić badania), jakaś dziwna grupa ludzi nazywa innych lewakami (cokolwiek to znaczy, kto wie?) . Mózg jest mega durniem i on lubi być leniwy... jeśli się o tym zapomni, to katastrofa! Zamiast skupiać się na tym, jaka rzeczywistość jest naprawdę, jaka ta osoba jest naprawdę, tworzymy sobie jakiś dany wizerunek czegoś/kogoś w głowie i kurczowo się go trzymamy. Wystarczy dosłownie, że jedna cecha pokrywa się z naszym wizerunkiem i plakietka w głowie to już nam się wydaje, że to coś/ktoś posiada całą resztę atrybutów (niekoniecznie pozytywnych). Kurczowe trzymanie się nazw, kategorii, abstrakcyjnych bytów rozleniwia mózg i osoba staje się zwyczajnym oszołomem oraz głupkiem.
Kretyńska (z mojego punktu widzenia) paranoja na temat klasyfikowania wszystkiego, prowadzi do tworzenia niemalże alternatywnej rzeczywistości i paradoksalnie, zamiast przybliżać nas poznawania świata, oddala nas od tego.

To taki mały, filozoficzny wstęp. Dlaczego? Dlatego, że to, jak nasz mózg postrzega rzeczywistość ma ogromny wpływ na technologię, albo raczej drogę rozwoju. Oczywiście te byty są ze sobą sprzężone, jedno wpływa na drugie i odwrotnie, jednak są takie zjawiska, które wynikają ściśle z naszej natury, jak na przykład... podatność na błędy poznawcze. Między innymi do nich można zaliczyć to rozleniwienie mózgu, omawiane wyżej.
Najpierw rozwinęliśmy maszyny, a nie siebie, swoje organizmy. Maszyny, jako systemy zrobione z metalu... dopiero teraz, dopiero w tym momencie zwracamy się w inną stronę, w stronę zmieniania własnego organizmu (inżynieria genetyczna, nanotechnologia). Co lepsze: kupowanie tuszu do rzęs (który widać, że jest sztuczny), czy wykupienie specjalnych genów, które dadzą nam naturalne rzęsy na zawsze? Farbowanie włosów, które je niszczy i nie zawsze wychodzi, czy zmiana genów na dany kolor, który nam się podoba, bez niszczenia, 100% pewności powodzenia (no dobra, może nie 100%, ale wartość bliska temu)? Lepsze naświetlania, chemioterapia, operacje wycinające guzy, które nie zawsze się powodzą, a i niszczą przy tym cały organizm i wykańczają człowieka, czy też może lek, który sam niszczy konkretne komórki nowotworowe, a może... coś, co pozwoliłoby naszemu organizmowi samemu zwalczyć nowotwór, albo uodpornić się na niego? Nasza cywilizacja zmierza raczej w zupełnie odmiennym kierunku rozwoju - informatycznym. Ludzie przenoszą swoje życia i osobowości do sieci i czasem tutaj wręcz żyją (facebook, Second Life). To tutaj tworzą swoją wirtualną rzeczywistość, zmienia swój wygląd, nowego siebie. Gdyby za to bardziej rozwinęła się bardziej biologia być może zamiast wszystko to robić w wirtualnej rzeczywistości, moglibyśmy za pomocą jednej tabletki zmieniać swój wygląd, swojego ciała. Ogólnie oglądając chociażby filmiki na Youtube z tworzenia Simsów, muszę przyznać, że są one dosyć nieoryginalne, jakby na jedną modłę. Zdaje się, że to po prostu stworzone alter-ego, Sim to ktoś, kim autor/ka jej/jego chciał(a)by być. Większość jest szczupła, piękna, ma wielkie balony ( w sensie cyce), super ubranie... zero poczucia humoru, kreatywności, nikt nie chce stworzyć sima zielonego, czerwonego, grubego brzydkiego, przeciętnego. No, dobra, może poza nim:


Nie mam nic przeciwko wirtualnej rzeczywistości, Internetowi - wręcz przeciwnie. Tylko wciąż jest to rodzaj medium, które nam "tylko" pomaga, ulepsza rzeczywistość (ale też i niszczy, bo to broń obosieczna). Wciąż swoją świadomość mamy w mózgu, mózg jest nośnikiem świadomości i ogólnie, główny "tok" życia, jeśli mogę to tak ująć, dzieje się w rzeczywistości niewirtualnej (chociaż są osoby, które rzeczywistość niewirtualną nazywają wirtualną, hologramem, czy jak to tam, serio... ja się pytam, po co?). Czy ludzki antropocentryzm zostanie wyparty na rzecz bycia komputerem? Komputer wciąż pozostaje medium pośrednim, pomocnikiem, a nie głównym schowkiem.

Już teraz pojawia się szansa na czipy w mózgu. Przeniesienie się do komputera zdaje się być coraz łatwiejsze (albo raczej przeniesienie komputera do naszego mózgu, tak zdaje się być łatwiej). Na razie korzystamy z komputerów elektronicznych, używających tranzystory, ale kto powiedział, że tak musi być, w końcu przesyłanie informacji może się odbywać chociażby na procesorze optycznym (bliższy elektronicznemu), tudzież biologicznym (dalszy).

Nasza mentalność jest raczej ukształtowana,albo raczej nastawiona, na zmianę otoczenia, a nie siebie. Nie jesteśmy, jak zergi ze Star Crafta, dla których nie istnieje takie coś jak jakaś konkretna forma danego zerga. Po prostu jeśli potrzebuje czegoś, chociażby ochrony, to zamiast budować zbroi, buduje sobie pancerz. Nie rozwija się w takim sensie, jak my postrzegamy rozwijanie. Nie technologicznie, a biologicznie.

Być może jest to jeden z powodów, dla których ludzki mózg tak lubi szufladkować świat, nie wiem czy to wrodzone, czy nabyte, wiem jedynie, że to rozleniwia i otępia. Zergów nie obchodzi wygląd.

Są różne drogi rozwoju, na niego wpływa ogromna ilość zmiennych, nie tylko odkrycia i jak bardzo są przełomowe. A to ludzka chciwość się wtrąci, a to jakieś skandale, a to beznadziejne prawo patentowe, albo, złodziejstwo, albo bycie kobietą przez przypadek, albo czarnym, albo jakiś przedsiębiorca używa czegoś innego i nie chce stracić klientów, więc obsmarowuje konkurencje ostro jednocześnie mając znajomości w rządzie, oczywiście i mentalność ma ogromne znaczenie, kultura, gospodarka. Generalnie, szczerze mówiąc, ja mam wrażenie, że to, że teraz mamy względnie rozwinięta cywilizację jest dziełem czystego przypadku. Już nie wspominam o tym, że na pewno dziełem przypadku jest to, że wygląda to tak, a nie inaczej. Także nie wspominam o tym, że wiele odkryć zostało odkrytych przez przypadek. Dlaczego tak sądzę? Nie tylko z rozważań na ten temat, ale także z obserwacji ludzi. Takiej zwykłej. Dziwię się, że przy tak wadliwym mózgu ludzie się jeszcze nie pozabijali - to po pierwsze. Po drugie... przez dobrych parę tysięcy lat nasza cywilizacja była na poziomie średniowiecza, dosłownie, różniły się trochę szczegółami, ale generalnie były tak samo gówniane, a władcy żyli na poziomie dzisiejszych nędzników. Skoro przez tak długi czas byliśmy takie żałosne małpy o wybujałym ego, to czemu nagle miałoby się to zmienić. A w ogóle od kiedy danie małpie noża i widelca oznacza POSTĘP? Mniej więcej od 300 lat (a wyobraźcie sobie jaka 300 lat temu była bieda z nędzą... jezu... jedyne co bym mogłabym wtedy robić to bycie prostytutką, zakonnicą, albo niewolnicą) jest jakiś tak rozwój technologiczny... jakim prawem w takim razie uważamy, że to nasza zasługa, a nie przypadku, skoro przez kilka tysięcy lat praktycznie staliśmy w miejscu? A i teraz jesteśmy nieźle zacofani i upośledzeni.

Wydaje się, że wszystko ma jakiś sens, że jest tak, a nie inaczej, że MUSI BYĆ JAKIŚ RACJONALNY POWÓD, a do tego dochodzi nieracjonalność w ocenie, megalomania, antropocentryzm, no bo jak to, to oczywiście, że to my jesteśmy mądrzy to dlatego, a bo to kapitalizm, a bo to patriarchat, a bo to chujnia z grzybnią obrosła dom, bo był zasadzony groszek. A ja mówię, skoro patriarchat był przez tyle setek lat i nic się nie stało, to logicznym jest, że patriarchat nie może być odpowiedzialny za rozwój nauki. Z resztą na zdrowy rozsądek, jaki system, który marnuje połowę ludzkiego potencjału może cokolwiek rozwijać? Wręcz przeciwnie, gdyby nie było patriarchatu to wcześniej byśmy się rozwinęli. Patriarchat hamuje rozwój. Z reszta widać to teraz, gdy średnio co tydzień czytam, że kobieta coś odkryła, wynalazła, ulepszyła. Co ciekawe, to często nastolatki.

Co ciekawe, można rozwój w pewien sposób... "podzielić", powiedzmy rozwój biologiczny i fizyczny. Skala, po lewej stronie fizyka, po prawej biologia. Im bardziej na lewo tym bardziej zmieniamy zewnętrzne środowisko na własne potrzeby, przy czym nie rozwijamy praktycznie w ogóle medycyna, nie przedłużamy życia, nie ma biotechnologii, jest tylko elektronika i jest nie jest ona w ogóle używana do ulepszenia biologicznych funkcji człowieka. Hmm... powiedzmy, że "Fundacja" Asimova oddaje dobrze, to co mam na myśli. Po prawej stronie, stronie biologicznej jest oczywiście ulepszanie człowieka, modyfikowanie jego DNA w taki sposób, że właściwie nie choruje, jest piękny, żyje tyle ile chce, sam decyduje o swojej śmierci, sam wybiera swój wygląd w taki sposób, że nie musi kupować kosmetyków, czy też robić operacji. Jeśli rodzice nie będą wybierać cech swoich dzieci, to sami jako dorośli będą się kreować. Prawdopodobnie wyjdzie to beznadziejnie mało kreatywnie, jak w Simsach, ale to nieważne, nieistotne. To jest i tak dosyć ograniczone sklasyfikowanie, ograniczone naszym ludzkim postrzeganiem świata. Również ściśle nawiązuje do historii - prędzej zajęliśmy się fizyką, niż biologią, pierw patrzeliśmy w gwiazdy, niż w nasze wnętrza. Generalnie jesteśmy mieszani z duuuużą przewaga na stronę fizyki.
Należy zauważyć, że w ogóle na twórczość, chociażby literacką futurystyczną, tudzież science-fiction ma wpływ to co jest teraz. Nie tylko dlatego, że nie znamy przyszłości i nie wiemy, jak ona się rozwinie (ostatecznie Lem przewidział powstanie Internetu). Autorzy zazwyczaj wyobrażają sobie przyszłość, jako "zwiększenie skali współczesności", a przecież rzeczywistość nie jest liniowa, a organiczna, zmienna, żywa! A w związku z tym, że najpierw rozwijaliśmy się maszynowo, elektronicznie, to nie znaczy, że będzie tak do końca ludzkości.
Pomiędzy tymi dwiema skrajnościami są na przykład metalowe sztuczne serca, odnawianie swojego serca biologiczne, poprzez leki na przykład, a nie operacyjnie, potem modyfikowanie genów, by zapobiec w ogóle zawałom. To są oczywiście tylko przykłady mające na celu pokazać, jakie są inne sposoby, by użyć kreatywności i zasad natury, by sobie pomóc, rozwinąć, ulepszyć. Jeszcze można by tą "linię" wstawić w podział na nanotechnologię na przykład, albo... komputery. Albo pomieszać te trzy sfery. Podkreślam, że to sztuczny podział (w dodatku wadliwy) i ma na celu jedynie ukazać jeszcze być może jakieś możliwości nieużywane chociażby we współczesnej medycynie, a są na wyciągnięcie ręki. Tylko dlatego, że ludzie myślą schematami coś łatwego możenie być wdrożone. No i oczywiście monopol może w tym przeszkadzać oraz generalnie chujowość ludzi. A bo to plemniki papieża są użyte, a bo to mocz Jezusa - zawsze się coś znajdzie.

W sumie teraz, jak myślę, o podziale na fizykę i zmianę zewnętrzną i wewnętrzna to powinnam to rozdzielić chyba. To jednak dwie różne sprawy. Mimo wszystko, nie zmieniam tekstu i zostawiam, jak jest, żeby był taki mini-zwrot akcji.

No i szczerze mówiąc mi pozwala zrozumieć, dlaczego ludzie wybierają taki sposób rozwiązania problemy, a nie inny, czym one się różnią, czym się różni proteza nogi, od jej wyhodowania w hodowli tkankowej i przyszycia przez robota, aż po całkowita regenerację dzięki odpowiedniej modyfikacji DNA. Dobra, żartuję, tak naprawdę lubię pierdolić od rzeczy.
W sumie nieśmieszne. ;___;

Szczerze mówiąc ciężko rozmawiać na naukowe tematy nie używając odpowiedniej nomenklatury. Czy to czyni ze mnie hipokrytkę?

...................................................................................................................................................................


W sumie dochodzimy już powoli, albo i szybko do głównego tematu, o którym napisałam na razie jedno słówko.

Komputery. Co to jest komputer? Jeśli Cię to interesuje z pewnością nie ominęło zetknięcie się z tzw., maszyną Turinga:

"Maszyna Turinga - stworzony przez Alana Turinga abstrakcyjny model komputera służącego do wykonywania algorytmów, składającego się z nieskończenie długiej taśmy podzielonej na pola. Taśma może być nieskończona jednostronnie lub obustronnie. Każde pole może znajdować się w jednym z N stanów. Maszyna zawsze jest ustawiona nad jednym z pól i znajduje się w jednym z M stanów. Zależnie od kombinacji stanu maszyny i pola maszyna zapisuje nową wartość w polu, zmienia stan, a następnie może przesunąć się o jedno pole w prawo lub w lewo. Taka operacja nazywana jest rozkazem. Maszyna Turinga jest sterowana listą zawierającą dowolną liczbę takich rozkazów. Liczby N i M mogą być dowolne, byle skończone. Czasem dopuszcza się też stan M+1, który oznacza zakończenie pracy maszyny. Lista rozkazów dla maszyny Turinga może być traktowana jako jej program."

Nie jest to z pewnością realny byt.

"MT __nigdy__ nie była przydatna z praktycznego punktu widzenia, za to pewnie zawsze będzie użyteczna w informatyce teoretycznej, i tak trzeba ją traktować - jako coś teoretycznego, hipotetycznego itd.


Jedyne sensowne praktyczne zastosowanie to zabawka i materiał szkoleniowy dla studentów.
MT nie należy traktować jak zabytek, między innymi dlatego, że nigdy nie istniała (bo chyba nie wierzysz, że ktos miał w domu np. nieskończoną taśmę). i jeszcze odnośnie SQL - może się zdziwisz, ale to możliwe, żeby zrobić na MT to samo co w SQL-u, tylko trzeba byłoby "staśmować" bazę i przetłumaczyć zapytanie i poczekać baaaaaaaardzo długo na wynik, ale teoretycznie to możliwe. " - severson


To tyle jeśli chodzi o maszynę Turinga. Krótko mówiąc, dla przeciętnego obywatela chuja jest warta i tyle samo potrzebna.

Najpierw przychodzi na myśl to coś przed Tobą, to gówno co rzęchocze i się ciągle zacina. To komputer elektroniczny (używa elektronów do przesyłu informacji, kod binarny, krzem). Generalnie komputerem można nazwać każdy układ, który da się zaprogramować tak, by przeprowadzał logiczne operacje. To wszystko. Potrzebny jest ktoś, kto może to coś zaprogramować, jakieś medium, coś do programowania, odpowiedni kod, język... i już. Co to oznacza? To, że komputery nie musza być tylko elektroniczne. Można podobnie zaprogramować DNA (zasady używane do programowania, w sensie 4 różne, nie kod binarny). Można użyć fizyki kwantowej do produkcji komputerów (użycie superpozycji kwantowej, atomy... hmm nie do końca kod binarny, jeśli bit może być jednocześnie 0 i 1 to nazywany jest kubitem). A nawet można stworzyć optyczny tranzystor! Jonowe kanały, magnetyzm może tez dałoby się wykorzystać?

Ok, wyjaśnione mniej więcej, CO TO jest komputer, ale co za tym idzie, z czym się wiąże taki komputer... KONKRETNIE? Co można z nim zrobić? Czy jedyne do czego może służyć to do pisania głupich notek, aktualizowania facebooka, grania w gry, waleniu konia i generalnie zachcianek? Z pewnością jest to medium o ogromnym potencjale, nie tylko zwiększając/zmieniając wachlarz możliwych interakcji oraz relaksu. Zakres komputerów nie sprowadza się jednak do przyziemności. Jeśli chodzi o te komputery, które znamy - są one chyba obecne właściwie wszędzie. Nawet jeśli tradycyjnie nie nazywa się tego komputerem. Chyba wszystkie elektroniczne rzeczy są zaprogramowane - a oprócz bycia zaprogramowanym, komputera pierwotnym celem było liczenie. Zaprogramowane suwane drzwi, pralki, zmywarki, sterowane samochodziki, różne durne zabawki, oczywiście odpowiednio zaprogramowane programy (masło maślane) używane do tworzenia różnych modeli, chociażby związków chemicznych, albo modeli matematycznych (a co za tym idzie fizycznych), bazy danych i nimi zarządzanie, diagnostyka chorób, no ogólnie chyba we wszystkich dziedzinach można je użyć, jedyne co nasz ogranicza to wyobraźnia. No i parę innych rzeczy, jak na przykład ostracyzm społeczny.

Każdy rodzaj komputera ma swoje ograniczenia, różnią się też one innymi czynnikami, takimi jak środowisko, w którym przebiegają operacje, rodzaj medium, które używane jest do przesyłu informacji (elektrony, fotony, zasady).

Zacznijmy od komputerów kwantowych. Nie będę teraz omawiać tego, o czym dokładnie traktuje fizyka kwantowa - nie jest to potrzebne. To się wręcz nadaje na inną notkę. Najważniejsze dla komputerów kwantowych jest zrozumienie czym jest superpozycja, interferencja, probabilistyka, tunelowanie. Interferencja jest właściwie jednym z głównych problemów - fale elektromagnetyczne (chociażby z kosmosu) skutecznie psują spin danego atomu/elektronu/fotonu - operacje są niemożliwe do wykonania, superpozycja "nie istnieje" (mogą ten problem rozwiązać specjalne fizyczne warunki). Probabilistyka, bo w świecie mikro, który jest opisywany przez fizykę kwantową (świat makro, czyli świat na co dzień, jeśli można tak powiedzieć to fizyka klasyczna) operacje będą wykonywane z pewnym prawdopodobieństwem (albo raczej ich wyniki), dlatego muszą zostać stworzone specjalne "bramy", które będą odpowiednio manipulować i filtrować informacjami zawartymi w kubitach, które nie są obserwowane, których się nie mierzy. Tunelowanie, łamie podstawową zasadę fizyki, zasadę zachowania energii. Polska wikipedia tłumaczy zjawisko tunelowe tak: "zjawisko przejścia cząstki przez barierę potencjału o wysokości większej niż energia cząstki, opisane przez mechanikę kwantową" Cool story. A co to bariera potencjału? Na wikipedię tym razem nie wchodźcie, bo tam jest błąd (ja pierdolę, próbuję zrozumieć co tam jest napisane... okazuje się, że jest błąd, więc nie ma co rozumieć, huehuehue). To taka zasada, że cząstka musi mieć odpowiednie wysoką energię, by wskoczyć na wyższy/inny poziom, ale w "mechanice kwantowej" ta zasada nie obowiązuje. Wydaje się logicznym, że aby wejść na górę, musimy dostarczyć sobie energii, w postaci pożywienia, a potem zużyć ją wchodząc na górę. Zamiast przemierzać obszary po górzystym terenie mecząc się i sapiąc, używając przy każdym wchodzeniu pod górę więcej energii, możemy po prostu te góry przecinać wzdłuż, po linii prostej. Tak się właśnie dzieje w mechanice kwantowej.
Problem z superpozycją polega na tym, że nie da się jej "zmierzyć" (jeśli można to tak nazwać), więc trzeba ostatecznie dostać konkretny wynik, a nie wiele wyników superpozycji. Potrzebujemy bramy, jakąś logiczna operację, która będzie nam dawała konkretny wynik. Jeden wynik, a cała reszta musi zostać porzucona. Wspomniane było o tych bramach wcześniej.
Ze względu na specyfikę komputerów kwantowych, prawdopodobnie nie będą one użytkowane w domach (w sensie jako tradycyjny PC, własnie ze względu na superpozycje). Pod wieloma względami będą wręcz gorzej pracować od naszych tradycyjnych systemów (tak przynajmniej uważa pewien mądry pan) - uważa się, że tak będzie ze względu właśnie na superpozycję i potrzeba filtrowania danych. Ale... będą niezwykle pomocne przy rozwiązywaniu różnych naukowych problemów (rozpoznawanie obrazów - Google pracuje razem z D-Wave nad ulepszeniem rozpoznawania obrazów, diagnozy medyczne, transport) oraz będą krokiem milowym w stworzeniu silnej sztucznej inteligencji.



Ze względu na to, że prawo Moore'a będzie prawdopodobnie działać jeszcze przez może 15 lat (a tak przynajmniej twierdzi Michio Kaku), potrzebujemy zastępstwa. Komputery molekularne oraz kwantowe (chociaż te mniej) mogą być alternatywą, szczególnie, że na dzień dzisiejszy, nasze komputery jedyne co są w stanie stworzyć to komputer, który niby ma inteligencję karalucha. Właściwie mniejszą. Serio. Jeszcze lepszą alternatywą wydaja się optyczne komputery, ale o tym niżej.

Czym się różni bit od kubita? To, że kubit może być 1,0 lub superpozycją dwóch. Bit jest na pewno albo 0, albo 1. Nośnikiem kubitów może być każda kwantowa "cząsteczka" - elektron, foton, atom (jądro). Taki elektron posiadający biegun północny i południowy umieszczony w polu magnetycznym będzie się ustawiał jak kompas. Można to określić jako stan 0, stan 1, czyli "nienaturalny" (ustawiony wbrew polu magnetycznemu) dla elektronu będzie wymagał dostarczenia energii.
Komputery kwantowe nie bazują na tranzystorach (włączony tranzystor - 1, wyłączony - 0) i różnią się architekturą - nie bazują na krzemie. Mimo, że przesyłanie informacji w naszych komputerach odbywa się poprzez elektrony, to oczywiście nie działają one, jak w komputerze kwantowym. Różnica polega na tym, że to poprzez tranzystory określane są bity, a nie spin elektronu (włączony tranzystor - 1, wyłączony - 0).                    

Przy dwóch kubitach możliwości zwiększają się: 11, 00, 10, 01. Przy trzech: 000, 111, 100, 010, 001, 110, 101, 011 i tak dalej. Można zauważyć, że taki komputer będzie przydatny to wykonywania ogromnej liczby operacji jednocześnie - wielozadaniowość. 2^n, n - ilość kubitów, wynik tej potęgi daje ilość bitów, które mają taką samą moc. Dwa kubity mają 4 bity informacji.  3 kubity 8 bitów informacji. Każdy taki stan, każdy 11, każdy 00, każdy 01 i 10 i tak dalej - do każdej liczby kubitów może zostać stworzona superpozycja (jest taki śmieszny wzór dla każdej możliwości i to się sumuje, tutaj się sumuje wyniki z tych wzorów (każda możliwość ma swój wzór)).

Jak zrobić kubita:


Teleportacja kubita. Przesył informacji wydajniejszy. Skłania ku jeszcze większym podejrzeniom, że D-Wave wcale nie musi być kwantowym komputerem i stawia pod znakiem zapytania prawdomówność firmy.

D-Wave, skomercjalizowany komputer kwantowy (z tym, że to nie jest do końca w 100% komputer kwantowy i w sumie nie wiadomo co to jest) w 2007, posiadający 16 kubitów używał procesora Rainer R4.7 stworzony z niobu (rzadki metal) tak schłodzonego, by wszedł w stan nadprzewodnictwa. W 2011 stworzyli 128 bitowy komputer, a teraz kriogeniczny 512 bitowy. Urządzenia te kupują wojsko, stacje badawcze oraz kosmiczne (np., Lockheed Martin, NASA). Nawet jeśli w rzeczywistości nie jest to komputer kwantowy, to i tak inżynierom udało się stworzyć coś, co działa o wiele szybciej, niż normalny komputer.


Pojedyncza jednostka D-Wave oraz dlaczego możliwe, że wcale ten komputer nie korzysta z fizyki kwantowej. Jak widać z tym produktem jest związane wiele kontrowersji.

D-Wave nie jest jednak pierwszym projektem komputera kwantowego. Można uznać, że pierwszą taką maszyną była kwantowa maszyna Turinga - jak już z resztą było wcześniej wspomniane, nie jest to zbyt praktyczny model komputera. Częściej używa się obwody kwantowe do modelowania systemów kwantowych, bo po prostu są bardziej adekwatne.

Tutaj sobie można poczytać na temat kwantowej kryptografii - oczywiście słabo rozwinięta.

Kwantowa teleportacja, która znaczącą ulepszy przesyłanie informacji w sposób kwantowy, a także ogólnie jest potrzebna do komputerów kwantowych.

Kolejne komputery to komputery organiczne, i/lub komputery DNA, i/lub komputery molekularne, lub urządzenia, które imitują DNA, biologiczne/chemiczne mechanizmy. Postanowiłam, że wymieszam te "różne" dziedziny, ze względu na to, że wszystkie praktycznie korzystają z organicznych komponentów, albo przynajmniej części ich są organiczne. Tutaj mamy o wiele bardziej zróżnicowane narzędzia, od organicznych półprzewodników (zbudowanych z polimerów), przez tranzystory DNA, aż po InChroSil (trochę odbiega od tematu, ale to nieważne).



Nie da się i tutaj jednak uniknąć fizyki kwantowej. W takiej małej skali (molekularne komputery, komputery DNA) cząsteczki zachowują się wg zasad fizyki kwantowej i należy wziąć to pod uwagę:

"Molecular electronics operates in the quantum realm of distances less than 100 nanometers. Miniaturization down to single molecules brings the scale down to a regime where quantum effects are important. As opposed to the case in conventional electronic components, where electronscan be filled in or drawn out more or less like a continuous flow of charge, the transfer of a single electron alters the system significantly. The significant amount of energy due to charging has to be taken into account when making calculations about the electronic properties of the setup and is highly sensitive to distances to conducting surfaces nearby." - nie myślcie, że skoro poruszamy się w dziedzinie biologii, fizyka nie istnieje. To sztuczne twory, sztuczny podział. Pamiętajcie. ;___;

Wybór DNA nie jest przypadkowy. Jest to w końcu wytworzony drogą ewolucji samo replikujący się nośnik informacji. Jak można by nie było skorzystać z niepowtarzalnej okazji, by użyć DNA do programowania? Miniaturyzacja procesorów krzemowych w końcu dobiegnie końca, ta technologia ma swoje limity. Chipy w naszym ciele nie będą już z typowo elektronicznych komponentów, a właśnie z bio-kompatybilnych typu DNA. Niezwykle łatwo dostępny, tani (w przyszłości) oraz ekologiczny materiał.

" DNA would be cheaper than re-recording the data to fresh magnetic tape every half-decade or so, a process that would have to be repeated 120 times over the six-century span."

Sztuczny układ immunologiczny? Proszę bardzo. Odrastające kończyny? Proszę. Wzmocniony szkielet? Jak najbardziej! Zwiększona pamięć robocza? Intuicja? Nieśmiertelność? Idealny wzrok? Ciągłe połączenie z wikipedią? Cała wiedza z chemii? Nic prostszego! Ciągłe czucie euforii? Niestety, nauka na temat DNA jest po prostu w powijakach. Dopiero niedawno przecież poznaliśmy genom ludzki... a i tak dopiero mały odcinek nam się udało odkodować! W tej chwili ludzie się bardziej podniecają GMO, in vitro i naturalnością homoseksualizmu... no i zapomniałabym o neurologii, bo ostatnimi czasy robi furorę.

Chciałam tutaj wstawić okno z filmem, ale to gówno z google nie chce go znaleźć. Link do niego w takim razie macie tutaj - DNA komputer kwantowy, ciekawostka. Pisząc ta notkę i poszukując różnych informacji sama się czegoś dowiaduję.


Szczegółowo opisane macie tutaj, jak taki komputer działa (eksperyment Adelmana).

Komputery te mają do siebie to, że działają głównie w nano skali, w żywej komórce. Możecie zapomnieć o klawiaturze albo myszce. Główne zastosowanie takich komputerków zaprogramowanych będzie głównie medyczne (ale oczywiście nie tylko). Już wcześniej pisałam notkę o DNA, który przechowuje informacje (dysk twardy), oraz zaprogramowanej komórce, która może posłużyć do ulepszenia inteligentnego budynku. Być może w przyszłości, przy ulepszeniu technologii komputery te będą rywalizować z krzemowymi komputerami, ale jest to wielce wątpliwe - raczej będą głównie operować ciałem, gdzie nie będą miały konkurencji w pracowaniu w stanie ciekłym. MAYA II, najnowszy tego typu komputer ma pomóc w diagnozowaniu raka. To w pewnym sensie przeniesienie leczenia w inny wymiar, jakby lekarz wszedł do środka pacjenta.

Komputery DNA są nie tylko o wiele mniejsze od normalnych komputerów, ale także o wiele szybsze (w sensie będą, jak się technologia rozwinie, bo teraz są wolne, ale uważa się, że mogą w przyszłości konkurować z "normalnymi" kompami - to co zajęłoby normalnym komputerom setki lat, komputerom DNA kilka godzin). Mogą używać podstawowych logicznych bram (AND, OR, NOT):

"“AND” and “OR” are just two of the most basic Boolean logic gates. An “AND” gate, for instance, is “true” when both of its inputs are true — when “a” and “b” are true. An “OR” gate, on the other hand, is true when either or both of its inputs are true. "

Ten rodzaj urządzeń nie tylko z resztą pozwoli nam robić z organizmami co chcemy (czyli zazwyczaj ulepszać :P, ale podejrzewam, że też i stworzenie takiego super ekstra żołnierza, albo nadczłowieka, potwora - również, jak najbardziej). Dzięki takiej technologii moglibyśmy sami budować całkowicie nowe ekosystemy, odbudowywać to, co zniszczone, itp.. Oprócz typowo medycznego zastosowania, ogromny potencjał widzi się w przechowywaniu danych przez DNA - w jednym gramie można by przechowywać 2,2 petabajtów (O.O), jednak jak na razie duża wadą tej metody jest prędkość pobierania danych. Jedne z najnowszych odkryć pokazuje, że i równie dobrze, będzie można użyć DNA, jako mini fabryki nowych substancji. Podejrzewam, że tak silne/mocne narzędzie będzie raczej używane głównie przez firmy, koncerny, rządy, wojska, ale nie przesądzam. Przecież całkiem niedawno śmialiby się z tego, że kiedyś każdy prawie człowiek z 1 świata będzie miał przynajmniej jeden komputer w domu, więc kto wie, czy i z dzisiejszych sceptyków nie będą się śmiać ludzie z 4 nogami i IQ 300.

Coś na temat DNA chipa.

Zbrodnię bym popełniła, gdybym nie napisała o... naklejanych na skórę elektronicznych komponentach (każde słowo to inny link). Odejdźmy od komputerów DNA i przejdźmy dalej.


Tego typu urządzenie już dzisiaj, teraz może pomóc diagnozowaniu oraz monitorowaniu (mierzenie nawodnienia organizmu, temperatury, pulsu) ludzkiego organizmu - informacje byłyby od razu przesyłane do bazy danych Twojego lekarza. Jest zbudowane podobnie, jak zwyczajny komputer (w sensie sam system komponentów), ale materiał jest mega rozciągliwy. Muszę też przyznać, że wygląda bardzo fajnie. Słyszycie zewsząd, że macie iść na studia lekarskie, bo to Wam zawsze zapewni pracę, itp.? To złote urządzonko w połączeni z DNA komputerem raczej będzie sukcesywnie eliminować lekarzy z naszego życia. Równie dobrze można to samo powiedzieć o chirurgach, którzy będą prawdopodobnie wyeliminowani przez roboty.

Jak widać jedyne, co ogranicza ludzi to ich wyobraźnia oraz kreatywność. Wszystkie chwyty dozwolone (oczywiście ograniczone przez skuteczność i prawdę).

Kolejnym ciekawym rodzajem komputera, jest komputer nazywany chemicznym. Bazuje on na reakcji Beluosov - Zhabotinsky.


Na razie technologia stoi na dosyć niskim poziomie. Mimo tego widać już teraz, że ma ogromny potencjał, przede wszystkim w prostocie oraz w tym, że może przechowywać OGROMNE ilości danych więcej i generalnie przeprowadzać operacje miliardy razy szybciej.

"In a conventional microprocessor the bits behave much like cars in city traffic; they can only use certain roads, they have to slow down and wait for each other in crossing traffic, and only one driving field at once can be used. In a BZ solution the waves are moving in all thinkable directions in all dimensions, across, away and against each other."

IBM w tej chwili testuje "chemiczną technologię", jako, że zauważyli w tej metodzie potencjał (nie mogę znaleźć źródła, ale tak pisze na wikipedii angielskiej :P). Ten rodzaj maszyny używa bramki NAND - dwa wejścia na bity, jeśli w obu jest 1 to wychodzi 0, jeśli tylko w jednej to wychodzi 1.

Również i optyczne komputery się rozwijają. Używają one do przeprowadzania operacji, zamiast elektronów, fotonów (pozwalają na większą przepustowość) z diod i laserów (światło widzialne i podczerwone). Właściwie to w nich pokłada się nadzieję w zastąpieniu komputerów elektronicznych, głównie dlatego, że są kompatybilne z dzisiejszą elektroniką (bazują na krzemie) i można by tworzyć hybrydy optyczno - elektroniczne. W tej chwili prąd płynie 10 razy wolniej, niż prędkość światła,co ogranicza przesyłanie danych (niestety też nie mogę znaleźć dokładnego źródła :/). Oznacza to, że taki komputer mógłby przeprowadzać operacje 10 razy szybciej, ale oczywiście nie jest to potwierdzone info, a nawet jakby przyjąć, że mogły by być szybsze to i tak świat naukowy jest, jak na razie, podzielony (krótko mówiąc chuja wiedzą, ale się wypowiadają :P:P - to tak jak ja!). Nie pozostaje nic innego, jak po prostu czekać, aż to się rozwinie.

"Visible-light and IR beams, unlike electric currents, pass through each other without interacting. Several (or many) laser beams can be shone so their paths intersect, but there is no interference among the beams, even when they are confined essentially to two dimensions. Electric currents must be guided around each other, and this makes three-dimensional wiring necessary. Thus, an optical computer, besides being much faster than an electronic one, might also be smaller."

Już dzisiaj z resztą używa się optyki: chociażby w drukarce, czy czytniku CD/DVD. Z tego paradoksalnie wyłania się nie obraz komputerów optycznych, czy też molekularnych, a dzisiejszych - skomplikowanych i niezbyt wydajnych maszyn, które mają słabą przepustowość danych, słabo raczej u nich z jednoczesnym przeprowadzaniem operacji. W obliczu innych, potencjalnych maszyn i systemów, elektroniczne wydają się być przestarzałe i po prostu beznadziejne.

Niektóre zalety i wady (dla tych, którym nie chciało się nakliknąć):
"A claimed advantage of optics is that it can reduce power consumption, but an optical communication system will typically use more power over short distances than an electronic one. This is because the shot noise of an optical communication channel is greater than the thermal noise of an electrical channel which, from information theory, means that more signal power is required to achieve the same data capacity. However, over longer distances and at greater data rates, the loss in electrical lines is sufficiently large that optical communications will comparatively use a lower amount of power. As communication data rates rise, this distance becomes shorter and so the prospect of using optics in computing systems becomes more practical."

Zwyczajny tranzystor zostałby zastąpiony optycznym tranzystorem (ulepszona wersja poprzedniej, polecam poczytać). Całkiem niedawno w MIT stworzyli optyczny chip.

Optyczna sieć.

Nie da się określić, który rodzaj komputera jest lepszy, bo komputer molekularny, jak i kwantowy będą służyły do innych rzeczy i mają swoją dobre, jak i złe strony. Z resztą dopóki nie stworzymy i nie ulepszymy ich do takiego stopnia, że będziemy znali zalety, wady i ich możliwości nie jesteśmy w stanie do końca stwierdzić, ich potencjałów... a już na pewno kierunku, w którym to wszystko podąży - w końcu wiele zależy od pieniędzy i kto komu obciągnie laskę.

5 komentarzy:

  1. Ahh, w końcu "kazanie", na które czekaliśmy z niecierpliwością. (jak ja kocham mówić o sobie w liczbie mnogiej ^^) Istna uczta dla rozumu, kawał dobrej roboty, doskonale wplecione przekleństwa i dżołki. :) Jeśli miałbym się do czegoś przyczepić to brak filmełe do komputerów optycznych. ;___; Natomiast intonacja gościa z filmu DNA Computing mnie rozwaliła. :D W każdym razie notka bardzo ciekawa i przydatna, o wielu rzeczach nie miałem praktycznie pojęcia, tak bardzo głupi... :( Może napisałbym coś więcej, ale dziś już padam na twarz, dobranoc!

    OdpowiedzUsuń
  2. Tak wybornego eseju nie czytałem od czasu notki o powikłaniach po ciążowych. Humor + wiedza + elokwencja = wyborna notka ;]

    OdpowiedzUsuń
  3. Kochana! Jest po 15 po 1, a ja skończyłam czytać Twoją notkę, mając w uszach to http://www.youtube.com/watch?v=ft5_PughEIA i jestem zachwycona. Jutro obejrzę wszystkie filmiki na ten temat, bo teraz wyczerpałam resztę swoich możliwości intelektualnych na dziś.
    p.s może kiedyś coś w tych dziedzinach poczynię - wybieram się na studia matematyczno-przyrodnicze, czyli takie interdyscyplinarne, a na nich łatwo wcześniej zaczynać coś na poważniej.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Dziwna nuta, szczerze mówiąc :D

      A jest jakaś dziedzina, co Cię bardziej interesuje z nauki?

      Usuń
  4. Wiem. Ale ja lubię mrhoczną elektronikę.
    Neurobiologia i astronomia, cybernetyka. Wielkiej wiedzy na ten temat nie mam, bo szczerze powiedziawszy, dopiero niedawno zaczęłam się interesować nauką, ale się wdrażam ;).

    OdpowiedzUsuń