../images/Emo41.gifטכנולוגיה ומחשבי עתיד
במשך שנים התבססה טכנולוגיית פיתוח על המחשבים על חוק מור,שאומר להכפיל את כוחו של המחשב ע"י הכפלה של מספר הטרנזיסטורים כל 12-18 חודשים. באיזושהי נקודה בעתיד הקרוב, נגיע לגבולות הטכנולוגיה, ויווצר צורך אמיתי למצוא תחליף לשבב הסיליקון.
כדי שיוכל שבב הסיליקון לשפר את יכולתו לקיים את אותו מטען חשמלי מרוכז יש צורך להוסיף אליו כמה גורמים נוספים, וככל שגודל השבב יורד, כך עולה ריכוזם היחסי של גורמים אלה. מעל לגבול מסוים מתחילים הגורמים הזרים להצטופף וליצור כיסים בלתי פעילים חשמלית. זה הדבר, כך מאמינים נביאי הזעם הטכנולוגיים, שמקרב אותנו אל הסוף. וישנה גם בעייתה אלקטרונים שנחשפים להשפעת הקוונטים, כדוגמת המנהור (tunneling). ידוע בפיזיקת הקוונטים מזה 80 שנה, שאלקטרונים יכולים לעבור דרך מחסומים קטנים מספיק. כעת, כשהשערים ששולטים בזרם האלקטרונים יוקטנו לפחות משני נאנומטרים, הם יכולים להופיע במקומות שבהם הם אינם נחוצים. במלים אחרות, המומחים מאמינים שהיכולת לבנות מחשבים שכוחם הולך וגדל באמצעות צריבת מעגלים על שבבי סיליקון תגיע לקיצה, ובמוקדם יותר מאשר במאוחר.
כמה ממחליפי העתיד:
מחשוב אורגני/מחשוב dna-שימוש במולקולות dna במקום הסיליקון המסורתי. מדען בשם וינפרי הצליח ליצור "לבני בניין" נאנוסקופיות מDNA לא בלבד שהם מסוגלות להחזיק מידע,אלא הם מתוכננות לביצוע פעולות מתמטיות באמצעות התחברות זו לזו בדרכים שונות. לרוב קיים DNA כשני רצפים המשולבים זה בזה של אותיות הכימיות: C, G,A, וT - בסליל הכפול הידוע והמוכר. אך אריחי הDNA - של וינפרי נוצרים באמצעות חיבור שלושה או יותר מרצפים אלה, שיחד מרכיבים אריחים באורך 15 נאנומטרים. וינפרי ניצל את יכולתו של הDNA - לזהות סלקטיבית רצפים אחרים של DNA וקידד את קצוות האריחים כך שיתחברו בדיוק בצורה המתאימה כדי ליצור מבנים קטנטנים הבנויים לפי הזמנה. חוקרים מצאו שיטה לקודד מידע ספרתי באמצעות דנ"א. השיטה הנוכחית מבוססת על אורכם של המקטעים המתקבלים ע"י ביקוע חלקי במקום ע"י התוכן המלא של רצף בסיסי הדנ"א. כתוצאה מכך, השיטה אינה דורשת שימוש במכשירי הַרְצָפָה (sequencing) יקרים. מהי חשיבות אמצאה זו? הגנום האנושי מכיל מידע השווה-ערך לכמות של 750 מגה-בייטים – כמות נכבדה של נפח אחסון. אולם, רק כשלושה אחוזים מהדנ"א משמש להרכבת יותר מעשרים ושתיים אלפי הגנים ההופכים אותנו למי שאנחנו. שאר תשעים ושבע האחוזים הנותרים מאפשרים לקודד די מידע בגנום באופן שמידע זה נשמר ומועתק תמידית.
מחשוב כאוס: שבב כאוטי הולך צעד אחד קדימה: הוא יכול לשנות את תצורתו שוב ושוב. לתכונה הזו יש השלכות ענקיות על עיצוב מחשבים. בשבבים הרגילים, הרכיבים הבסיסיים - השערים הלוגיים - מחווטים לביצוע משימה אחת ספציפית. בשבב כאוטי, כל שער לוגי יכול להיות מומר בין רגע כדי לבצע כל משימה שהיא. כלומר, מחשבים לא יצטרכו יותר שבבים יקרים ונפרדים למעבד, זיכרון, מאיץ גרפי, יחידות עיבוד אריתמטי וכדומה. במקום זאת, שבב אחד ימיר את עצמו לכל פונקציה שהתוכנה צריכה ברגע נתון. "אחד מהגביעים הקדושים של עולם המחשבים הוא לאפשר לתוכנה לשדרג את החומרה בין רגע", אומר דיטו. "אם נמצאים בתוכנת פוטושופ, וצריכים הרבה זיכרון לשתי שניות, אפשר לגרום לשבב לספק את הזיכרון הדרוש. אם צריך לעשות הרבה חישובים, ולא צריך כל כך הרבה זיכרון, ממירים את השבב בחזרה למעבד. אם משחקים משחק, השבב משתנה שוב לשבב של מנוע גרפי". מה שמאפשר את יכולת ההשתנות המדהימה הזו, היא היכולת של דיטו לרתום את הכאוס (שנמצא גם במעגלי מחשב) לעזרתו. מערכות כאוטיות הן למעשה מאוד מאורגנות: הן פשוט לא רגילות. שער לוגי יכול ליצור מספר עצום של פעולות לוגיות שונות במהירות אדירה. מכיוון שמערכות כאוטיות רגישות מאוד אפילו לשינויים קטנים בסביבתן (עיינו ערך "אפקט הפרפר"), דיטו יכול ליצור את השינוי שהוא רוצה על ידי שינוי המתח המגיע אל השער.
מחשוב קוונטי: מחשב קוונטי הוא מחשב המבצע עיבוד נתונים על "ביטים קוונטים" - qubits ומשתמש בתכונות של מכניקת הקוונטים על מנת לבצע עיבוד נתונים מקביל (מקביל, במובן של סופרפוזיציה) יעיל יותר. הוכח שישנן בעיות שמחשב קוונטי פותר במהירות ויעילות גבוהה יותר מאשר כל מחשב קלאסי רגיל. מחשבים רגילים עובדים על מצבי 0 ו-1 המחשב הקוונטי לעומת זאת יכול לעשות פעולות עם 0 ו-1 בו זמנית משום שחלקיק קוונטי יכול להיות בשני מקומות בו זמנית. אך אם במחשב רגיל אנו משתמשים במתג חשמלי כדי לעבור ממצב כבוי - 0 למצב דולק -1, איך נכבה או נדליק חלקיק קוונטי במחשב קוונטי? שיטה אחת היא באמצעות קרן לייזר שיכולה להפוך ספין של חלקיק (כיוון הסיבוב סביב עצמו, בכיוון השעון או ההיפך) ממצב אחד לשני. אולם חברת D-Wave מציגה שיטה אחרת. הם מקררים מתכת למצב שבו היא הופכת לעל-מוליכה, כך שאלקטרונים זורמים חופשי והופכים לקיוביטים. לכן הם לא צריכים מכשור מסבוך כמו לייזר אלא שבבים במתודולוגיות ייצור כמו במחשבים של היום. ב2005 הצליחו לבנות לראשונה באוסטריה מחשב עם 3 קיוביטים. השנה, חברת D-Wave מקנדה הדגימה לפני קהל רב במוזיאון לתולדות המחשוב בקליפורניה, את המחשב הקוונטי שלה שיכול לעבוד עם 16 קיוביטים
לדעתי מחשוב dna יהיה ראשון מבינהם,כי זה רק "מניפולציה" על 4 בסיסי מולקולות שכבר קימות וגם קיים המנגנון שיודע לפענח אותם,אז משם ועד בניית המקבילה למעגלים חשמליים הדרך קצרה. מחשב כאוטי נשמע לי תיאורטי לחלוטין,כי איך אפשר לשנות חומר לרמת מורכבות כזאת ועוד להחזיר אותו? לא מצאתי הסבר חומרתי על איך הוא בנוי. את המחשוב הקוונטי לא הבנתי בכלל,כנראה בגלל שאין לי מושג בתאוריית הקוונטים. כמו כן גם לא הבנתי למה זה חשוב שאי אפשר להקטין את הליתוגרפיה,כי אפשר להגדיל את גודל השבב להכפיל ליבות,להכפיל מעבדים וכו'. לא קשור,שווה לראות: http://www.youtube.com/watch?v=uzkNI4YIU2o http://www.youtube.com/watch?v=yNu8WaKo5No http://www.youtube.com/watch?v=hqQZ7QLqIVU http://www.youtube.com/watch?v=FZq91OnJJW8&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=mGt_o1AzfJQ&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=fSPzMva9_CE&feature=related