Компьютеры будущих поколений

Будущее, многие хотят в него заглянуть и увидеть, что там происходит и какие устройства доступны следующим поколениям людей. Современные компьютеры значительно опередили те машины, которые были десятки лет назад, но для того, чтобы решать фундаментальные задачи, стоящие перед человеком мощностей, явно не хватает. Сегодня ведущие ученые теоретики и инженеры уже приступили к созданию нового поколения вычислительных устройств. Они придут на замену все более увеличивающимся в размерах суперкомпьютерам, возможности которых в недалёком будущем достигнут своего предела.

Теоретическая основа для создания будущего поколения компьютеров уже существует и разработки ведутся в направлении квантового и оптического компьютера, а также есть возможность создать устройство, работающее на биологической основе. Если говорить о современных компьютерах тогда основную роль в них играют электроны, они являются частицами с малой массой. Оттого сколько и где их будет находиться в процессоре, и будет зависеть его работоспособность, то есть они участвуют во включении тех или иных регистров.

Но так как электрон — это частица (фермион), он не может двигаться с большой скоростью, для этого ему нужно передать большую энергию, что приведёт к увеличению температуры. В этом и состоит главная слабость электрона, у него есть предел скорости, который ограничивает вычислительные возможности процессоров. Поэтому инженеры и сокращают размеры транзисторов, чтобы при постоянной скорости уменьшить время передачи данных.

Для решения проблемы скорости инженеры разрабатывают новые технологии, которые в дальнейшем приведут к значительному уменьшению главных вычислительных частей компьютера. Но тут возникает ещё одна немаловажная проблема – это предел размеров этих частей, так как любое вещество состоит из молекул, а они хоть и маленькие, но всё-таки ограничены в размерах. Чтобы решить эту проблему разрабатываются более эффективные алгоритмы работы процессоров, а также ученые пытаются вместо электронов использовать другие элементарные частицы. Если говорить простым языком, хотят улучшить старые технологии.

Но все эти улучшения в итоге приведут к пределу возможности кремниевого процессора и человечеству рано или поздно придётся переходить на другие виды обработки информации, более совершенные и быстрые. У современных учёных уже есть успехи в направлении создания квантового компьютера, он будет на порядки превосходить все современные суперкомпьютеры. Но не стоит забывать о том, что самый мощный компьютер придумала природа и он находится у каждого человека в голове. Исследования мозга, возможно, дадут толчок для развития технологий биологического и ДНК компьютеров.