Selv om informatikk har blitt undervist i skolene for det fjerde tiåret på rad, tenker vi lite på dens betydning. Det ser ut til at det bare hjelper å bedre forstå hvordan databehandling fungerer. Faktisk vokser en teori ut av informatikk, som på lang sikt er i stand til å endre våre grunnleggende ideer om verden og menneskets plass i den.
BEREGNINGSTIDEN
Informatikk, som en gren av vitenskapen som arbeider med studiet av lovene for dannelse, transformasjon og distribusjon av informasjon i naturen, stammer fra en tid da det binære beregningssystemet dukket opp: et slikt system, som bare opererer med nuller og en, ble beskrevet av den tyske matematikeren Gottfried Leibniz i 1703. Han oppfant også en prototype av et stanset kort og foreslo et prosjekt for en kalkulator som opererer i binære tall. Det viser seg at informatikk helt fra begynnelsen var en praktisk vitenskap, når abstrakte ideer umiddelbart finner anvendelse i form av konkrete oppfinnelser.
Imidlertid tok det nok et og et halvt århundre å forstå at ved hjelp av et binært system er det mulig ikke bare å løse regning, men også logiske problemer. Stansekort begynte å bli brukt i veving, og skaper komplekse mønstre på tekstiler. Og det var nettopp denne teknologien den engelske forskeren på 1800-tallet Charles Babbage skulle bruke i sin "differensialmaskin" - i dag kalles han "faren" til den første datamaskinen. Deretter ble stansekort brukt til statistiske beregninger, der det berømte IBM-selskapet, grunnlagt i 1911, vokste opp. Ekspertene oppfant også de første programmerbare kalkulatorene. I 1937 forsvarte den amerikanske ingeniøren Claude Shannon sin avhandling, der han viste at logiske problemer kan løses ved å organisere elektromekaniske reléer:i dette historiske arbeidet ble grunnlaget for informasjonsteori og konstruksjon av analoge datamaskiner lagt. Ti år senere publiserte Shannon en enda mer omfattende monografi uten å undersøke individuelle ordninger, men informasjonen som helhet. Siden det øyeblikket har informatikk fått betydningen av en universell teori, ved hjelp av hvilken man kan beskrive globale fysiske prosesser.
KVANTESPRANG
Fremveksten av kvantemekanikk tvang forskere til å revidere grunnlaget for datavitenskap. Hvis Claude Shannon og hans etterfølgere mente at noen objekter og interaksjoner mellom dem kan uttrykkes med sekvenser av nuller og en, så må man i henhold til lovene i kvanteverdenen ta hensyn til usikkerheten til tilstanden til informasjonscellen. Takket være dette kan en kvantecomputer utføre beregninger mye raskere enn en tradisjonell datamaskin, siden, som forskere sier, er evnen til parallelle beregninger iboende i den på nivået med en fysisk enhet. Hovedproblemet er å trekke ut resultatet, men de prøver å løse det ved å utvikle spesielle algoritmer for dekryptering av mottatte data.
Kampanjevideo:
Siden den første kvantecomputeren ble bygget veldig nylig, er teorien om kvanteinformasjon fortsatt i sin spede begynnelse. Men selv på dette første stadiet blir det klart at den med riktig utvikling tilsynelatende er i stand til å svare på de motstridende spørsmålene til moderne fysikk og til og med det viktigste: hvordan blir virkeligheten dannet?
Mange eksperter snakker om det vesentlige vitenskapelige potensialet i teorien om kvanteinformasjon. For eksempel mener Seth Lloyd fra Massachusetts University of Technology at selve universet er en enorm kvantecomputer, og at vi, ved å utvikle riktig teknologi, en dag vil lære å reprodusere grunnleggende prosesser og til og med modellere dem, og lede dem etter vårt skjønn. Den sveitsiske fysikeren Nicolas Gisan, forfatteren av et gjennombruddseksperiment på kvante-teleportering, er sikker på at vi etter oppdagelsen av "tilfeldig ikke-lokalitet", som viste seg å være den samme grunnleggende naturloven som loven om universell gravitasjon, må revidere hele verdensbildet. Og så videre.
Det ser ut til at det er behov for en ny teori for å forklare verden, med tanke på nye funn. Og en slik teori ble foreslått av den berømte britiske fysikeren av israelsk opprinnelse David Deutsch.
INVISIBLE CONSTRUCTOR
David Deutsch, som jobber i Oxford, ble kjent for sin bok The Structure of Reality (1997), der han underbygget multivershypotesen, en glemt tolkning av kvantemekanikken som åpner for et uendelig antall parallelle verdener. Senere la han til denne hypotesen Karl Poppers konsept om anvendeligheten av alle ideer som består testen av mental tilbakevisning, teorien om kvanteinformasjon og utviklingen av evolusjonsteorien som anvendt på sinnssfæren, foreslått av Richard Dawkins. Som et resultat klarte Deutsch å finne en vei til et originalt syn på universets struktur, som han kalte "teorien om konstruktøren."
I sin mest forenklede form sier teorien hans at verden rundt oss utvikler seg under innflytelse av visse systemer innebygd i virkelighetsvevet. Derfor, hvis vitenskapen ønsker å kjenne universet, bør den ikke så mye behandle studiet av lovene som enkelte objekter samhandler med, men med studiet av disse systemene ("Konstruktører"), hvorav noen til og med lærte oss å reprodusere. David Deutsch forklarer ideen sin på denne måten:
“Det dominerende konseptet i moderne vitenskap ser på alt som utviklingsmessige konsekvenser av ukjente innledende forhold … For eksempel å kjenne bevegelseslovene og hvor planeten var for et år siden, kan vi forutsi hvor det vil være om et år til. Men hvis vi lurer på om vi kan flytte en hel planet dit og der, vil den tradisjonelle tilnærmingen mislykkes. Et annet eksempel er problemet med fri vilje. La oss si at jeg har to valg. Etter å ha avgjort den første, kan jeg bare gjette hva som ville skjedd hvis jeg hadde valgt den andre. Det som skjer skjer. Og det er alt … Det viser seg at valget mitt var forhåndsbestemt siden Big Bang? Det underliggende problemet er at det dominerende konseptet bare forklarer det som er vesentlig; fri vilje passer ikke inn i den … I teorien om konstruktøren kan man si at noe er mulig,uten å si at det vil skje."
Forskeren sammenligner virkningen av "konstruktører" med virkningen av katalysatorer - stoffer som endrer hastigheten på kjemiske reaksjoner, men endrer seg ikke selv. Studien av "konstruktører", ifølge Deutsch, vil gi oss en anelse om å forstå hvor fysikkens lover kom fra og hvorfor de fungerer slik de gjør. Samtidig vil det bli klart hva som generelt er mulig å gjøre i vårt univers, og hva som vil forbli fantastisk.
PÅ Terskelen av allmakt
Menneskeheten har lenge vært i stand til å lage de enkleste modellene av "konstruktører". Dette er for eksempel varmemotorer som kjører i en syklus. Eller en stasjonær datamaskin som utfører alle slags informasjonstransformasjonsoperasjoner mens den forblir uendret fysisk.
Selvfølgelig kan globale "konstruktører" ikke berøres med hendene eller plasseres på bordet, men vi møter deres manifestasjoner nesten hvert sekund. Faktum er at kunnskap i seg selv er en av de globale "konstruktørene", og det spiller ingen rolle hvor den kommer fra: fra hodet, fra en bok eller fra en datamaskin. Men muligheten for nye transformasjoner avhenger av mengden kunnskap. Hvis det tidligere mennesket bare kunne bruke naturlige forbindelser og prosesser, har han i dag lært å få naturen til å fungere på en "unaturlig" måte, skape nye elementer i det periodiske systemet eller starte en kjedereaksjon av atomkjerner forfall.
Hvilken praktisk anvendelse kan "konstruktorteori" ha annet enn kunnskapsforstørrelse? David Deutsch mener at det er hun som vil tillate å designe kunstig intelligens som vil endre kvaliteten på arbeidet med informasjon. Og siden informasjon er kjernen i alt, vil sannsynligvis mulighetene for denne intelligensen være ubegrensede. For eksempel vil han være i stand til å løse problemet med fysisk udødelighet eller kolonisering av naboplaneter. Hvordan verden vil forandre seg i dette tilfellet, kan du prøve å forestille deg selv. Tross alt er du også en del av den globale "konstruktøren" …
Anton Pervushin
