Нови компјутер који барата бесконачностима

Фотографија: Randy Pertiet.

Фотографија: Randy Pertiet.

Руски математичар Јарослав Сергејев, професор на Државном универзитету „Лобачевски“ у Нижњем Новгороду (Русија) и на Калабријском универзитету (Италија), развио је методу помоћу које компјутери могу да изводе операције са бесконачно великим или бесконачно малим бројевима, и на тај начин креирао прототип „компјутера бесконачности“.

ИТАР-ТАСС: Да ли су Ваши изуми примењени у пракси или су још увек у сфери фундаменталне науке?

Јарослав Сергејев: Британски математичар и филозоф Алфред Норт Вајтхед је рекао: „Човечанство напредује тако што се повећава број важних операција које човек може да обавља, а да при томе о њима не мисли“. Захваљујући „компјутеру бесконачности“ човечанство без проблема може да барата различитим бесконачно великим и бесконачно малим бројевима као да су обичне, коначне величине.

Руски математичар Јарослав Сергејев. Извор: nnov.hse.ru.

Метода коју сам развио може се користити како за моделирање објеката, тако и за креирање нове врсте нумеричких метода, помоћу којих је могуће вршити много прецизније прорачуне. Желим да истакнем да се не ради о симболичком рачуну, већ о нумеричком. До сада није било могуће да се врше операције са бесконачно великим и бесконачно малим величинама. Данас је, захваљујући новом језику, могуће прећи са квалитативног на квантитативно одређење бесконачности.

Нову рачунарску методологију већ користе научници у Русији, Италији, Француској, САД и другим земљама. Она омогућава да се задаци линеарног програмирања, као и глобалне и локалне оптимизиције, решавају на сасвим нов начин. Осим тога, математика која користи бесконачно мале (инфинитезималне) величине може бити употребљена за решавање диференцијалних једначина. Веома интересантни резулатати су постигнути њеном применом у перколационој теорији (теорији протицања течности кроз порозне материјале или протицања електричне енергије кроз мешавину честица проводника и изолатора).

Перколациона теорија је првобитно настала у покушају да се опише процес проласка воде кроз апарат за кафу. Затим је почела њена примена у области полупроводника. Исте методе могу се користити и при опису проласка воде кроз тло.

ИТАР-ТАСС: Хоће ли се Ваш „компјутер бесконачности“ појавити у индустријској производњи?

Ј.С.: Ја сам створио потребну методологију и програмски прототип који функционише. У ствари, у питању је обичан компјутер који помоћу одређеног програма емулира „компјутер бесконачности“. Међутим, у суштини га је веома једноставно производити и као посебан хардвер, што са гледишта практичне примене представља једну од његових значајних предности. Могли бисмо повући паралелу са бројевима са покретном децималном тачком. Некада су компјутери приликом операција са таквим бројевима такође користили емулацију, затим је у ту сврху коришћен специјални копроцесор, а данас је то решење већ уграђено у ‘језгро’ сваког процесора. Када је у питању ‘компјутер бесконачности’, може се применити било која од ових опција, или се могу реализовати све заједно, јер различитим корисницима могу одговарати различите варијанте употребе.

Захваљујући „компјутеру бесконачности“ човечанство без проблема може да барата различитим бесконачно великим и бесконачно малим бројевима као да су обичне, коначне величине.

„Компјутер бесконачности“ може наћи примену у свим областима у којима се користе прорачуни са високим степеном тачности. Данас су то практично све високотехнолошке гране индустрије. Овај компјутер ће омогућити да се стари математички модели учине прецизнијим, али и да се креирају нови, какве данас још не можемо ни да замислимо. Да би се то догодило, потребно је да стручњаци из сваке конкретне области науче да користе ову математику и овај нови рачунарски алат. Ако не знате како нешто функционише, не можете то ни применити у пракси. Тако је својевремено био креиран логаритмар, али је поред тога било потребно и да људи науче како се он користи.

ИТАР-ТАСС: Данас у развоју индустрије значајну улогу играју суперкомпјутери. Да ли методе које сте Ви предложили могу бити искоришћене у тој области?

Ј.С.: „Компјутер бесконачности“ се може сматрати једном врстом суперкомпјутера. Он, наиме, може да обавља операције које обичан компјутер не може, тј. он може да изводи прорачуне са веома високим степеном тачности, захваљујући томе што користи бесконачно мале величине. На пример, ако лет ракете можемо пратити са бесконачно високим степеном тачности, онда ће она погодити циљ са сто пута већом прецизношћу.

Некада смо учили да бесконачно минус бесконачно даје неодређени резултат. Зато се и свако рачунање аутоматски прекида када се дође до неодређених вредности. У математици коју ја предлажем рачун се може наставити и након тога. Нестао је зид који нас је спречавао да напредујемо. Сада можемо ићи даље, с тим што је сасвим неизвесно шта нас тамо чека. Римљани, на пример, нису знали ни за нулу, ни за негативне бројеве. Зато нису могли да напишу ниједну теорему о нули или о негативним бројевима. На основу такве математике било би немогуће направити компјутер, јер је за израду компјутера потребан позициони бројчани систем са основом два (тзв. бинарни) или са основом три. Данас имамо нову математику која пред нама отвара сасвим нове хоризонте.

Росијскаја газета. Сва права задржана.