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PUISSANCE DE CALCUL

Limite théorique

En supposant la mobilisation de toutes les ressources de l'univers:

Capacité mémoire: 10 ¹²⁰ bits.

Cadence de l'horloge interne: 10 ¹⁰² Hz

Ultimate Physical Limits to Computation

Selon Seth Lloyd spécialiste de la physique du calcul

au Massachusetts Institute of Technology de Boston (États-Unis). Il a tenté d'imaginer les capacités que pourrait offrir un ordinateur ultime.

Lloyd's Hypothesis: Everything that's worth under-standing about a complex system, can be understood in terms of how it processes information.

COMPARAISON
	Capacité mémoire Bits	Horloge Hz	Puissance calcul Flops	Moore
En 2002
PC (haut de gamme)	4 10^9	3 10^9	10^8
Supercalculateur			4 10^12
Somme de ce qui existe au monde	10^20	10^23	10^18
Limites
1 dm^3	10 ^31	10 ^51		250
Théorique	10^120	10^102		600
Attention: ordres de grandeur seulement. Colonne Moore: calcul théorique indiquant le nombre d'années pour atteindre cette puissance en supposant valable la loi de Moore.

Sources diverses dont Science & Vie de novembre 2002

LIMITES – Calcul

Général Les limites de la puissance théorique de calcul ne dépendent pas de la nature des matériaux utilisés ou de la finesse de la technologie. Ce sont les limites dues à la physique qui dépendent des valeurs: de la vitesse de la lumière de la constante de Planck de la constante de gravitation etc. Vitesse de calcul Cette vitesse dépend de la vitesse de changement d'état physique 0 / 1. Actuellement (2002) la cadence d'horloge atteint les 3 Gigahertz (3 x 10^9 Hz). La limite fait intervenir les lois de la mécanique quantique. En particulier l'inégalité d'Heisenberg ou relation d'indétermination qui est formulée de la manière suivante: La fréquence f représente le nombre d'opérations effectuées par secondes. Elle dépend seulement de l'énergie consacrée E. La valeur de h étant la constante Planck = 6,626 10^-34. Soit la vitesse maximale ultime atteinte en mobilisant toute l'énergie de l'univers: En considérant que les 10^51kg de matière constituant le monde sont transformées en énergie 10^68 joules On calcule: Cadence de l'horloge interne: 10^102 Hz Capacité mémoire Cette capacité dépend de la quantité d'états stables de la matière. Or, celle-ci est liée à l'entropie. C'est donc l'entropie qui limite la mémoire. Elle fait intervenir la formule de Boltzmann. Seth Lloyd fait aussi intervenir les fluctuations quantiques et la constante de gravitation … Après un savant calcul, il a estimé: Capacité mémoire: 10^120 bits

UTOPIE: Et si on réalisait un tel ordinateur …
Il faudrait une énergie équivalente à quatre mois de production d'une centrale nucléaire de 900 mégawatts en... un milliardième de seconde. L'ordinateur ultime serait donc plutôt brûlant. Et aussi, à la cadence de calcul, les dimensions de l'ordinateur doivent être très petites une taille de 10 puissance moins 27 mètres. On se rapproche du …trou noir.

Suite	Capacité des mémoires Loi de Moore Puissance de calcul de l'escargot à l'homme Puissance des superordinateurs
Aussi	Mémoire humaine Mémoires numériques Constante 10^40
Voir	Échecs: homme – machine Gflops – Puissance de calcul Histoire de l'informatique Multimédia et Informatique – Index Notation des puissances de 10 Ordinateurs PC Programmation Puces Puissance microprocesseur
DicoNombre	Nombre 10^102
Sites	RT Flash Seth Lloyd – Edge – The third culture If the Universe were a computer
Cette pag	http://villemin.gerard.free.fr/Nb30a50/CN40-44.htm