Νέος υπολογιστής «άπειρης» ακρίβειας

Ένα πρωτότυπο μοντέλο υπολογιστή, με τον οποίο μπορούν να γίνουν υπολογισμοί πολύ υψηλής ακρίβειας, δημιούργησε ο Ρώσος μαθηματικός Γιαροσλαβ Σεργκέεβ, ανοίγοντας νέους ορίζοντες στην επιστήμη των μαθηματικών, αλλά και στη βιομηχανία υψηλής τεχνολογίας. Για τις φανταστικές  δυνατότητες αλλά  και τις πιθανές εφαρμογές του νέου υπολογιστή, που μπορεί να εκτελεί λειτουργίες με απείρως μεγάλους ή απείρως μικρούς αριθμούς, μιλάει στο ITAR-TASS, ο δημιουργός του και καθηγητής- μαθηματικός στο Κρατικό Πανεπιστήμιο «Λομπατσέφσκι» του Νίζνι Νόβγκοροντ, αλλά  και στο Πανεπιστήμιο της Καλαβρίας στην Ιταλία, Γιαροσλάβ Σεργκέγιεφ. ΕΡ.: Ποιές είναι οι πρακτικές εφαρμογές της εφεύρεσης σας και ποια η σχέση της με τις βασικές επιστήμες; ΑΠ.: Υπάρχει μια ρήση του βρετανού μαθηματικού Alfred North Whitehead που λέει: «Η ανθρωπότητα κινείται προς τα εμπρός, επεκτείνοντας τον αριθμό των σημαντικών λειτουργιών που μπορεί να πραγματοποιήσει, χωρίς καν να το σκέφτεται». Χάρη στον υπολογιστή του «απείρου», η ανθρωπότητα μπορεί να επεξεργαστεί μια ποικιλία από απείρως μεγάλους αλλά και απείρως μικρούς αριθμούς, όπως τις πεπερασμένες ποσότητες, χωρίς να τους θεωρήσει σαν μια ειδική πολύπλοκη κατάσταση. Η προτεινόμενη μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μοντέλο, καθώς επίσης και για τη δημιουργία νέων τύπων αριθμητικών μεθόδων, οι οποίες μας επιτρέπουν να υπολογίσουμε, ό,τι δεν μπορούσαμε προηγουμένως να λάβουμε υπόψη στους υπολογισμούς μας. Τονίζω, ότι δεν πρόκειται για συμβολικούς υπολογισμούς, αλλά για μια σύνθετη υπολογιστική εργασία με αριθμούς. Προηγουμένως, στην επιστημονική γλώσσα, δεν ήταν δυνατό να δουλέψουμε με απείρως μεγάλους και απείρως μικρούς αριθμούς. Σήμερα, μπορούμε να περάσουμε από τον ποιοτικό συμβολισμό του απείρου στην ποσοτικοποίησή του. Το νέο μαθηματικό μοντέλο Ήδη, η νέα μέθοδος υπολογισμού, χρησιμοποιείται από επιστήμονες στη Ρωσία, την Ιταλία, τη Γαλλία, τις ΗΠΑ και άλλες χώρες. Μπορούμε να λύσουμε το πρόβλημα του γραμμικού προγραμματισμού, με εντελώς νέους τρόπους. Μπορούμε επίσης να εφαρμόσουμε μαθηματικά που χρησιμοποιούν απειροστά μεγέθη για την επίλυση διαφορικών εξισώσεων. Υπάρχουν μερικά πολύ ενδιαφέροντα αποτελέσματα, για παράδειγμα στη θεωρία της διήθησης, τη θεωρία της ροής των ρευστών μέσα από πορώδη υλικά ή του ηλεκτρισμού, μέσω ενός μείγματος αγώγιμων και μη-αγώγιμων σωματιδίων. ΕΡ.: Θα προχωρήσετε σε μαζική παραγωγή του υπολογιστή του «απείρου»; ΑΠ.: Δημιούργησα μια μέθοδο και ένα λειτουργικό πρωτότυπο λογισμικό. Είναι στην πραγματικότητα ένας κανονικός υπολογιστής, ο οποίος σε επίπεδο προγραμματισμού λειτουργεί στην πλατφόρμα του υπολογιστή του «απείρου». Αλλά στην πράξη, η εφαρμογή του λογισμικού προγράμματος είναι πολύ απλή κι αυτό είναι ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα της μεθόδου. Παλαιότερα, οι υπολογιστές για την επεξεργασία με τέτοιους αριθμούς, χρησιμοποιούσαν μια πλατφόρμα, στη συνέχεια εμφανίστηκε ένας ειδικός επεξεργαστής και σήμερα, το λογισμικό πρόγραμμα που δίνει λύση στο πρόβλημα, είναι ήδη ενσωματωμένο στον «πυρήνα» του κάθε επεξεργαστή. Με τον υπολογιστή «απείρου», μπορεί να επιλέξουμε μια συγκεκριμένη λύση, ή όλες τις δυνατές λύσεις μαζί και αυτό διότι οι διαφορετικοί χρήστες μπορεί να ενδιαφέρονται για διαφορετικές εφαρμογές. Τα πεδία εφαρμογής Ο ηλεκτρονικός υπολογιστή  «απείρου», μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κάθε εφαρμογή που απαιτούνται υπολογισμοί υψηλής ακριβείας. Σήμερα, στο πεδίο εφαρμογής του, βρίσκονται σχεδόν όλες οι βιομηχανίες υψηλής τεχνολογίας. Θα μας επιτρέψει όχι μόνο να επικαιροποιήσουμε τα παλαιότερα μαθηματικά μοντέλα, αλλά και να δημιουργήσουμε νέα που δεν τα έχουμε καν φανταστεί, ακόμη. Για να συμβεί όμως αυτό, είναι απαραίτητο οι επιστήμονες του κάθε συγκεκριμένου κλάδου της οικονομίας, να μάθουν να χρησιμοποιούν τα συγκεκριμένα μαθηματικά μοντέλα και τον νέο υπολογιστή. Διότι, αν δεν ξέρετε πώς λειτουργεί, δεν μπορείτε να το εφαρμόσετε στην πράξη. Το πρόβλημα δεν είναι μόνο να φτιάξουμε χάρακες με λογαριθμική κλίμακα, αλλά και να διδάξουμε τους ανθρώπους πώς να τους χρησιμοποιούν. ΕΡ.: Σήμερα, τεράστιο ρόλο στην ανάπτυξη της βιομηχανίας, έχουν οι υπερυπολογιστές. Μπορεί η μέθοδός σας να χρησιμοποιηθεί, σ αυτόν τον τομέα; ΑΠ.:Ο υπολογιστής «απείρου», μπορεί να θεωρηθεί ως ένα είδος υπερυπολογιστή. Μπορεί να εκτελέσει λειτουργίες που δεν μπορεί να κάνει ένας κανονικός υπολογιστής, όπως υπολογισμούς υψηλής ακριβείας, χάρις  στη χρήση των απειροελάχιστων τιμών. Και αυτό, επειδή μπορούμε να υπολογίσουμε στον υπολογιστή μας με «άπειρη» ακρίβεια. Αν έχετε εκτοξεύσει έναν πύραυλο  και μπορείτε να παρακολουθείτε την πορεία του με «άπειρη» ακρίβεια, τότε είστε σίγουροι ότι θα πέσει σε στόχο εμβαδού 1 επί 1 και όχι 100 επί 100… Στα σχολικά μας χρόνια, μάθαμε ότι άπειρο μείον άπειρο, είναι μια απροσδιόριστη μαθηματική έκφραση. Επομένως, όλοι οι αυτόματοι υπολογισμοί όταν φτάνουν σε απροσδιόριστες μορφές, διακόπτονται. Στο δικό μου μαθηματικό μοντέλο, μπορούμε να συνεχίσουμε τους υπολογισμούς. Αυτό το τείχος, το οποίο βρίσκαμε μπροστά μας, εξαφανίστηκε. Μπορούμε πλέον να συνεχίζουμε. Το τι θα βρούμε μπροστά μας, δεν έχει ακόμα ξεκαθαριστεί. Από αυτή την άποψη, υπάρχει το παράδειγμα των Ρωμαίων, οι οποίοι δεν είχαν ούτε το μηδέν, ούτε αρνητικούς αριθμούς, οπότε δεν θα μπορούσαν να περιγράψουν ένα ενιαίο θεώρημα για το μηδέν, ούτε για τους αρνητικούς αριθμούς. Με αυτά τα μαθηματικά, δεν θα μπορούσαμε να χτίσουμε έναν υπολογιστή, καθώς αυτός απαιτεί ένα σύστημα δυαδικής ή τριαδικής καταχώρησης. Σήμερα όμως, έχουμε τα σύγχρονα μαθηματικά, που μας ανοίγουν εντελώς νέους ορίζοντες. Πηγή: RBTH