宇宙計算機是由麻省理工學院的一位科學家賽斯·勞埃德（Seth Lloyd）根據摩爾定律，推算出來的能達到的最大性能的計算機的名字。
基本介紹
- 中文名：宇宙計算機
- 提出者：賽斯·勞埃德
- 依據：摩爾定律
- 類型：計算機
由來,發展歷程,意義,
由來
將近50年前，Intel公司的創始人之一戈登·摩爾提出了一條定律，這就是現在廣為人知的摩爾定律：積體電路晶片的集成度每18個月提高一倍。迄今為止，半導體工業仍然忠實喇應晚遙地按照摩爾定律的方向前進。然而，人們仍然在不停的懷疑，摩爾定律到底能夠維持多久？
要預測10年或是100年後的晶片製造技術決非易事──想想看，10年前你絕不會相信今天的3D遊戲會如此的逼真；20年前，一台今天來說極普通的家用電腦都能稱得上超級電腦。誰能知道10年後我們會使用什麼樣的電腦呢？
但是，給技術的發展確定一個極限卻絕非不可能。另外一個例子是田徑運動的紀錄。如果俄國撐桿跳運動員布勃卡每次把紀錄提高1厘米，撐桿跳的記錄存在上限嗎？當然存在，我們可以下結論：布勃卡最多跳150億光年煮民高──那是我們這個宇宙的大小。同樣，根據愛因斯坦的相對論，100米跑的成績極限是100m/c（c為真空光速），運動員無論如何也不能像閃電那么快。
這種結論毫無疑問會令人暈倒。誇張，太誇張了。然而，從理論上，這些結論無懈可擊。難道不是嗎？布勃卡跳不出宇宙（其實我們還能進一步確定這個上限：只要計算一下布勃卡體內到底能儲存多少能量），劉易斯也不能追上光。當然，這種結論也可能毫無用處。
發展歷程
不過，確定這種物理極限也是一種嚴肅的研究項目。在6月10日出版的《物理評論快報》上，麻省理工學院的賽斯·勞埃德（Seth Lloyd）；計算出了我們能夠建造的──不過恐怕誰也不相信它能被建造出來──最大計算機的性能。這個計算機，就是宇宙。
大約在兩年前，勞埃德在《自然》雜誌上發表了一篇文章，計算了一台“終極筆記本電腦”的性能。他所依據的不是任何已知的計算機製造技術，而是基本陵享端愉的物理規律：光速、普朗克常數、萬有引力常數。寒危笑
每一個物理系統，例如一塊水果糖；一杯水、一罐氧氣，都由粒子組成。資訊理論認為，粒子的狀態能夠用來存儲0或者1。也就是說，物理系統可以看作一種“存儲器”。煉去主如果粒子狀態改變了，0或1也就相應的改變，這可以視為一種“運算”。按照這種觀點，任何物質都能被視為一台計算機。
假設有這樣一台“終極筆記本電腦”，它的質量是1千克，體積是1升，這差不多是一台主流筆記本電腦的質量和體積。勞埃德使用物理定律確灑備閥定了這台筆記本電腦的性能上限去狼拘。計算過程可能有點讓人費解，簡單說來是這樣的。對於計算機，進行計算需要能量；還需要時間。“終極筆記本電腦”所包含的能量可以通過愛因斯坦的質能關係計算出，那大約是（10的17次方）焦耳（無論如何也不能再多了，即便這台電腦擁有最新型號的鋰離子電池）。根據它所包含的能量，再加上量子物理學的原理，勞埃德最終得出了一個數字：每秒運算（10的51次方）次。
勞埃德說，這一結論表明，宇宙計算機的程式可以被視作原始量子漲落，它相當於產生星系的“種子”，但是“它不運行Windows或者Linux，我們應該希望它永遠不會。”
意義
其他的科學家還從這一成果中看到的宇宙的短處。北加利福尼亞大學的Y. Jack Ng認為，勞埃德的結論表明，宇宙計算機不太“聰明”，它的效率不高，一次操作只能處理一個比特。
當然，這個看起來十分古怪的理論還有另外一個用途。根據勞埃德的“終極筆記本電腦”理論，250年之後，摩爾定律將達到它最終的極限。
當然，這個看起來十分古怪的理論還有另外一個用途。根據勞埃德的“終極筆記本電腦”理論，250年之後，摩爾定律將達到它最終的極限。
