¿Es posible la computación infinita?

Answer 1

Hay dos tipos de ordenadores: prácticamente posibles y teóricos.

Uno de los principales tipos de máquinas teóricas es la máquina de Turing. Esto ha sido propuesto por Turing como un modelo matemático. Tiene un disco duro infinito y RAM (su parte teórica que es una cinta de longitud infinita).

Las prácticas son las computadoras que utilizamos en la vida real. Entonces, como solo hay una cantidad finita de espacio, el sistema puede tener muchos estados y no podemos romper el límite de ser finito.
En informática teórica, estamos más interesados ​​en preguntas como: ¿puede una computadora resolver cualquier tipo de pregunta? o puede decidir si una entrada dada tiene alguna propiedad específica. Una de esas preguntas importantes es el problema de la decisión.

En teoría, no importa si está utilizando un sistema 2-ary o n-ary, ya que puede pasar de un sistema a otro fácilmente. En cuanto a la practicidad, no estoy seguro si tenemos una tecnología que pueda detectar n estados diferentes en un sistema que no es solo otra forma de ver los estados de encendido / apagado a nivel de hardware.

He escrito esto con prisa. Por favor, disculpe por cualquier error.

Answer 2

La respuesta corta es no. En última instancia, almacenamos datos en bits, porque es conveniente, 1 y 0, y como tal tenemos que escribir físicamente esos 1 y 0. Incluso si tuviera que atribuir un poco a cada partícula en el universo observable, sigue siendo una cantidad finita de almacenamiento, y con muy pocas dudas, los datos no se pueden comprimir infinitamente.

Además, la razón por la que usamos sistemas binarios en lugar de N-nary sistemas no es porque tengamos que hacerlo sino porque es conveniente. Para cualquier operación básica como la adición, la máquina binaria para hacerlo es siempre la más simple. Además, las máquinas binarias son fácilmente escalables y, por lo tanto, a medida que las máquinas y los algoritmos mejoran, no tenemos que pensar demasiado en refinar las estructuras lógicas internas y, por último, la lógica binaria es simple e intuitiva para nuestra mente humana. Estas máquinas son construidas por humanos.

Ahora, nada de esto tiene nada que ver con la computación cuántica, de hecho, la computación cuántica, ya que (planeamos usarla) también se basa en binarios (no por necesidad sino conveniencia). Imagina la computación cuántica como esta:

En la física cuántica, las cosas ya no son o no son, pero, en cambio, probablemente lo son y probablemente no lo sean. Pero solo cuando interactúas con el sistema de alguna manera, solo elegirá una posibilidad. Por ejemplo, un bit cuántico, un “qubit” no es ni un 1 ni un 0, sino una probabilidad de un 1 y una probabilidad de ser un 0. Pero si interactúas con él, saldrá como un 1 o un 0 según esos probabilidades Por lo tanto, un sistema de 2 qubits se describirá con 4 números, las probabilidades de 11, 10, 01 y 00. Por lo tanto, se puede describir un sustem de [math] n [/ math] -bits en [math] 2 ^ n [/ matemáticas] números. Un sistema de bits clásicos [math] n [/ math], en contraste, solo se describe mediante los números [math] n [/ math], cada uno o 0. Por lo tanto, un sistema cuántico puede procesar más información simultáneamente. Sin embargo, como dije, cuando interactúas con un sistema cuántico, toma un valor muy específico. Por lo tanto, una computadora cuántica solo proporciona un beneficio en algoritmos muy especializados que pueden aprovechar la gran capacidad de procesamiento de información sin colapsar el sistema de muchos qubit.