Forum: Offtopic Stochastische Computer?


von Atemis H. (at0)


Lesenswert?

Rechnerarchitekturen von heutigen Computern sind hochgenaue 
Konstruktionen. Die Vorgänge im inneren eines Chips sind nicht zufällig 
sondern vollständig deterministisch und bis ins Detail von einem 
Ingeneur geplant.

Diese Art etwas zu konstruieren entspricht unserer Fähigkeit aus einer 
chaotisch anmutenden Umwelt Gesetzmäßigkeiten zu abstrahieren und diese 
miteinander zu verknüpfen.


Ist das aber die einzige Möglichkeit eine komplexe Maschine zu bauen? 
Was ist mit der Natur? Wie gelingt es natürlichen Prozessen aus einem 
rauschenden und chaotischen System Phänomene hervorzubringen die wir als 
Selbstorganisation beschreiben können?

Die Natur bringt auch klar differenzierbare Funktionen hervor. Ein 
Lebewesen ist voll von differenzierten Zellen und Organen.
Aber auch unbelebte Materie zeigt immer wieder sich wiederholende Muster 
die klare Strukturen schaffen können. Niemand plant eine Schneeflocke 
und doch entsteht eine differenzierte Struktur von selbst.

In der Natur gibt es offensichtlich das Phänomen das aus rauschenden und 
chaotischen Vorgängen geordnete Strukturen und Vorgänge hervorgehen 
können.
Es gibt auch Forscher wie Hermann Haken die den Begriff Synergetik 
geprägt haben und die Gesetzmäßigkeiten beschreiben können wie 
Selbstorganisation und Musterentstehung in der Natur entsteht.

Kann man dieses Wissen nicht nutzen um eine Rechnerarchitektur zu 
verwirklichen die auf diesen Gesetzmäßigkeiten basiert?
Ein Rechner wo 1 + 1 nicht durch eine exakte Funktion berechnet wird 
sondern wo das Ergebnis stochastisch ermittelt wird.

Damit meine ich nicht die Verwendung klassischer Transistoren um 
stochastische Prozesse digital zu simulieren sondern tatsächliche 
physikalische Prozesse zu nutzen um aus ihnen stochastische Effekte bzw. 
Ergebnisse abzuleiten?


Man nehme zwei chemische Substanzen oder physikalische Systeme die durch 
eine ausgeklügelte Wechselwirkung miteinander einen Zustand durch 
stochastische Prozesse hervorbringen können.
Wir würden zwar die zwei Substanzen auf dem Chip positionieren und die 
große Architektur weitgehend vorschreiben, aber die genaueren inneren 
Prozesse müssten aus dem physikalischen Verhalten der Substanz selbst 
herrühren.

Ähnlich wie bei Quantencomputern, wo die Berechnung nicht durch 
Transistoren erfolgt sondern durch das pyhsikalische Phänomen der 
Superposition. Der Tatsache das ein solches System viele Zustände 
gleichzeitig annehmen kann und dadurch auch das gewünschte Ergebnis 
beinhaltet.

Was ich meine ist aber nicht die Nutzung von Quanteneffekten sondern 
Phänomene der Selbstorganisation zu nutzen die emergente Phänomene sind 
aber keine Quanteneffekte sind.

Gut möglich dass man dazu auch das Verständnis von Zahlen und 
Berechnungen in Frage stellen muss und sich nicht mehr an das binäre 
System halten kann.


Mal ganz grob: Wenn ein System von Atomen durch eine äußere Wirkung 
(Input) von einem vorgeprägten Zustand über die Zeit in einen anderen 
Zustand übergeht. Beispielsweise indem es ein thermodynamisches 
Gleichgewicht anstrebt, dann ist das resultierende Zustand vermutlich 
geprägt vom vorherigen Zustand (Input Zustand).

Zustand A und B korrelieren also miteinander durch definierbare 
physikalische Gesetzmäßigkeiten.
Wenn man die einzelnen Zustände und Muster des physikalischen Systems 
mit Zahlen und Daten assoziert, müssen doch Berechnungen mit so einem 
System denkbar sein?

von Stefan M. (derwisch)


Lesenswert?

Was Du beschreibst, ist die Grenze der klassischen logischen 
Wissenschaften.
An dieser Stelle sollte eine Erkenntnis aufkeimen, die in eine Richtung 
führt, die in der heutigen Wissenschaft kategorisch abgelehnt wird.

Der Mensch als individuelles, denkendes Wesen ist nicht dafür 
geschaffen, alles geistig erfassen zu können. Damit meine ich, "er soll 
nicht".

Das will ich hier nicht weiter ausführen.

Hol Dir mal Lektüre von Dr. Werner Gitt.

von Atemis H. (at0)


Lesenswert?

Stefan M. schrieb:
> Hol Dir mal Lektüre von Dr. Werner Gitt.

Ich halte nicht viel von solchen kreationistischen Standpunkten um es 
milde auszudrücken. Ich bin zwar durchaus gläubig aber für mich setzt 
die Wirkung eines Schöpfers bei den fundamentalen Gesetzen der Natur an. 
Der Existenz an sich.
Die Entstehung von Leben oder komplexen Strukturen ist das logische 
Ergebnis von physikalischen Wechselwirkungen und ist in den 
Möglichkeiten der fundamentalen Naturgesetze enthalten, neben einer 
Vielzahl von anderen Möglichkeiten wo kein Leben entsteht sondern etwa 
ein Stein.

Wenn du an einen allwissenden Schöpfer glaubst kannst du von einer 
Planung sprechen, denn alle Möglichkeiten eines solchen Universums wäre 
dem Schöpfer bewusst und damit auch die Entstehung von Leben so gewollt.

Aber die dann folgende Selbstorganisation und Entstehung von Leben folgt 
den fundamentalen Gesetzen und ist nicht durch zusätzliche göttliche 
Magie begleitet, es sei denn du betrachtest grundsätzlich Naturgesetze 
als göttliche Magie, doch die kann man beobachten und beschreiben. Kein 
Atom wandert magisch in komplexe Positionen in einer Struktur. Es lässt 
sich immer eine Gesetzmäßigkeit beobachten.

Wieso beharren Kreationisten eigentlich darauf dass ein Schöpfer seinem 
Werk auch im nachhinein durch Verletzung von Naturgesetzen nachhelfen 
muss damit Leben entsteht?
Kann Gott kein Universum erschaffen wo Leben durch Selbstorganisation 
entstehen kann?

: Bearbeitet durch User
von Stefan M. (derwisch)


Lesenswert?

Atemis H. schrieb:
> Kann Gott kein Universum erschaffen wo Leben durch Selbstorganisation
> entstehen kann?

Wie gesagt, das ist nicht das richtige Forum für diese Fragen.
Ich will das Thema auch nicht in eine falsche Richtung leiten.

Nur soviel, zu Deinem letzten Satz:
Selbstorganisation ist genau der Teil einer gewollten Schöpfung, die wir 
wahrnehmen können.
Werner Gitt schreibt ja." Am Anfang war die Information".
Alles andere spielt sich ( nach meiner Meinung ) auf Ebenen ab, in die 
der Mensch in seiner ( jetzigen ) Erscheinungsform keinen Einblick hat 
bzw. haben soll.

Man könnte dafür einen eigenen Thread eröffnen, aber religiöse Ansichten 
sollten wir lieber aussen vor lassen in diesem Forum.
Es hat schon viele Kriege gegeben deshalb.

Ich wollte nur mal eine andere Denkrichtung anregen, der sich aber jeder 
selbst hingeben kann, oder auch nicht.

von Egon D. (Gast)


Lesenswert?

Atemis H. schrieb:

> Rechnerarchitekturen von heutigen Computern sind
> hochgenaue Konstruktionen. Die Vorgänge im inneren
> eines Chips sind nicht zufällig sondern vollständig
> deterministisch und bis ins Detail von einem Ingeneur
> geplant.

Nee.

Das tatsächliche, beobachtbare Verhalten eines
Computers wird u.a. von seinem Programm bestimmt.
Ich bin in der Lage, einen Computer zu programmieren.
Ich bin kein Ingenieur. Ergo wird nicht das gesamte
Verhalten des Computers von Ingenieuren festgelegt --
und schon gar nicht im Moment der Konstruktion.

Du scheinst davon auszugehen, dass das Programm nicht
unbedingt für die korrekte Funktion des Computers
notwendig ist... :)


[...]
> Was ich meine ist aber nicht die Nutzung von
> Quanteneffekten sondern Phänomene der Selbstorganisation
> zu nutzen die emergente Phänomene sind aber keine
> Quanteneffekte sind.
>
> Gut möglich dass man dazu auch das Verständnis von Zahlen
> und Berechnungen in Frage stellen muss und sich nicht mehr
> an das binäre System halten kann.

Nun, ich fürchte, wir müssten dazu nicht nur unser Verständnis
von Zahlen und Berechnungen in Frage stellen, sondern primär
unser Verständnis von "Verständnis".

Wissenschaftliche Erkenntnis beruht u.a. darauf, dass sie
mit Hilfe von Sprache (und sprachähnlichen Zeichensystemen)
zwischen Menschen ausgetauscht und in der Zeit weitergegeben
werden kann. Die Logik ist die Grundlage für diese Erkenntnisse
wie auch für die Zeichensysteme.

Heutige Computer automatisieren bestimmte Teilprozesse der
Erkenntnis, sie sind daher auch "Denkzeuge".
Selbstorganisierende Systeme kann man sicherlich schaffen,
aber ich sehe nicht, was diese mit der menschlichen Erkenntnis
zu tun haben sollten.

Die naheliegendste Möglichkeit, ein selbstorganisierendes
System zu schaffen, ist sicherlich, ein Kind zu zeugen.

Wenn dieses Kind dann zum Serienmörder wird und seine
Eltern umbringt -- was ist damit für die Erkenntnis gewonnen?

Oder wenn das Kind ein zweiter Mozart wird -- was haben die
ELTERN dann über Musik gelernt?

von Egon D. (Gast)


Lesenswert?

Stefan M. schrieb:

> Man könnte dafür einen eigenen Thread eröffnen,
> aber religiöse Ansichten sollten wir lieber aussen
> vor lassen in diesem Forum. Es hat schon viele
> Kriege gegeben deshalb.

Du bist völlig sicher, dass die religiösen Ansichten
tatsächlich die tiefere Ursache für die Kriege sind?

von Percy N. (vox_bovi)


Lesenswert?

Egon D. schrieb:
> Stefan M. schrieb:
>
>> Man könnte dafür einen eigenen Thread eröffnen,
>> aber religiöse Ansichten sollten wir lieber aussen
>> vor lassen in diesem Forum. Es hat schon viele
>> Kriege gegeben deshalb.
>
> Du bist völlig sicher, dass die religiösen Ansichten
> tatsächlich die tiefere Ursache für die Kriege sind?

Wenn Du die Kausalität in der anderen Richtung annimmst - wird es dann 
besser?

von Egon D. (Gast)


Lesenswert?

Percy N. schrieb:

> Egon D. schrieb:
>> Stefan M. schrieb:
>>
>>> Man könnte dafür einen eigenen Thread eröffnen,
>>> aber religiöse Ansichten sollten wir lieber aussen
>>> vor lassen in diesem Forum. Es hat schon viele
>>> Kriege gegeben deshalb.
>>
>> Du bist völlig sicher, dass die religiösen Ansichten
>> tatsächlich die tiefere Ursache für die Kriege sind?
>
> Wenn Du die Kausalität in der anderen Richtung annimmst -
> wird es dann besser?

Merkwürdige Frage.

Es gibt ja noch mehr Möglichkeiten als nur "Religion
verursacht Kriege" oder "Kriege verursachen Religion".

von Percy N. (vox_bovi)


Lesenswert?

Egon D. schrieb:
> Percy N. schrieb:
>
>> Wenn Du die Kausalität in der anderen Richtung annimmst -
>> wird es dann besser?
>
> Merkwürdige Frage.
>
> Es gibt ja noch mehr Möglichkeiten als nur "Religion
> verursacht Kriege" oder "Kriege verursachen Religion".

Hm ... worauf soll sich 'nur" beziehen?

Aber Du liegst richtig, die Frage sollte man sich tatsächlich merken. 
Ich halte es für naheliegend, dass eine Vielzahl von Religionen 
geschaffen wurden, um einen gewillkürten Kriegszug zu rechtfertigen.

von Atemis H. (at0)


Lesenswert?

Egon D. schrieb:
> Selbstorganisierende Systeme kann man sicherlich schaffen,
> aber ich sehe nicht, was diese mit der menschlichen Erkenntnis
> zu tun haben sollten.

Logisches Denken mit einem Gehirn ist das Ergebnis von 
Selbstorganisation von lebenden Zellen.
Die Intelligenz ist wohl eine Möglichkeit die aus Selbstorganisation 
hervorgehen kann.

Logisch denkende Menschen bauen Computer. Streng genommen ist die 
Entstehung von Computern auf eine Selbstorganisation in der Natur 
zurückzuführen.

Das zeigt das selbstorganisierende Systeme berechnende Systeme 
hervorbringen können.
Damit ist aber nicht gemeint dass man jetzt ein Gehirn nachbauen soll. 
Vielmehr sollte man vielleicht verstehen welche Formen der logischen 
Verarbeitung in selbstorganisierenden Systemen möglich ist. Ist es nur 
in hochkomplexen Stufen der Selbstorganisation (bewusste und denkende 
Systeme wie Lebewesen) möglich oder zeigen bereits primitive und 
isolierbare Formen der Selbstorganisation ein Verhalten dass man für 
Berechnungen nutzen kann?


Ich gebe zu mit solchen Gedanken stochere ich vermutlich irgendwie im 
Dunkeln. Aber ich meine auch eine Spur zu sehen die in diese vorläufige 
Dunkelheit führt :D

: Bearbeitet durch User
von Percy N. (vox_bovi)


Lesenswert?

Es bleibt die Frage: wenn der Mensch es irgend wann schaffen sollte, 
künstliche Intelligenz zu erzeugen, wäre diese dann schlau genug, sich 
nicht zu melden?

von Stefan M. (derwisch)


Lesenswert?

Percy N. schrieb:
> wäre diese dann schlau genug, sich
> nicht zu melden?

Das wäre mal eine echte Intelligenz ;-)

von Atemis H. (at0)


Lesenswert?

Eigentlich ist das Konzept der neuronalen Netze ein sich 
selbstorganisierendes System.

Ich weiß dass es da verschiedene Theorien zu der Funktionsweise gibt 
aber eines fällt auf: das Prinzip der reizenden und hemmenden 
Neuronenverbindungen ist ganz typisch für Systeme die auffällige Muster 
hervorbringen.

Auch bei pyhsikalischen und chemischen Vorgängen mit Musterbildung kann 
man die Vorgänge auf verstärkende und hemmende Prozesse zurückführen.
Es gibt auch viele Beobachtungen zu der biologischen Formbildung bei 
Lebewesen und auch da beobachtet man verstärkende und hemmende Prozesse 
die  in einem Ryhtmus auftauchen dass dadurch die beobachtbare Form bzw. 
Muster entstehen. Dieser Ryhtmus ist bei Lebewesen über die DNA in 
gewissem Umfang vorgegeben.

Auffällig ist dass dieses Phänomen der Form und Musterbildung auf ein 
zwei Komponente System reduziert werden kann. Exzitatorische und 
inhibitorische Prozesse.
Wobei die genauen Prozesse von System zu System eine ganz 
unterschiedliche Grundlage haben können. Im Gehirn sind es Neuronen mit 
unterschiedlichen Neurotranismitter die verstärkend oder hemmend wirken. 
In chemischen Lösungen können bestimmte Moleküle katalystisch wirken und 
ein Molekül hervorbringen das wiederum antikatalytisch wirkt. Man kann 
sie aber anhand ihrer Rolle in der Selbstorganisation als Verstärker 
oder Hemmer identifizieren.
Und auch erkennen dass ihr Wechselspiel die beobachtete Form bzw. Muster 
hervorbringt.

In diesem Zusammenhang kann ich übrigens das Buch "Muster des 
Lebendigen" von Andreas Deutsch empfehlen. Es beschreibt solche Muster 
in der Natur.

von Robert L. (lrlr)


Lesenswert?

@Ausgangsposting:

fehlt hier das WARUM, oder hab ich es übersehen..

also welches Problem Löst diese neue "Rechnerarchitektur"

von Atemis H. (at0)


Lesenswert?

Robert L. schrieb:
> fehlt hier das WARUM, oder hab ich es übersehen..
>
> also welches Problem Löst diese neue "Rechnerarchitektur"

Kommt wohl darauf an. Massive Fehlertoleranz und Parallelität könnte ich 
mir vorstellen.
Und wenn die physikalischen oder chemischen Prozesse der berechnenden 
Selbstorganisation auf einem sehr schnellen physikalischen bzw. 
chemischen Prozess basieren ist möglicherweise eine extrem hohe 
"Taktrate" vorstellbar ohne das solche Dinge wie Länge der 
Leitungsbahnen, Eigenschaften und Limits des Transistors, Rauschen oder 
thermische Werte ein Problem werden, weil es keine Transistoren und 
Leitungsbahnen gäbe.
Die Limits definieren sich dann auf der Grundlage der gewählten 
Physik/Chemie und dem berechnenden Vorgang selbst.

Man wäre befreit von Silizium Schaltern und deren natürlichen 
Limitierungen. Wenn Selbstorganisation mit verschiedensten Materialien 
ablaufen kann dann erweitert dass die Auswahl deutlich.

Phänomene der Selbstorganisation gibt es bei Photonen (Laser), Molekülen 
und einzelnen Atomen.
Die einzelnen Logikeinheiten können also einzelne bzw. kleine Gruppen 
von Atomen oder Photonen sein die aber im Prozess der Selbstorganisation 
sehr wohl auch als Gruppen Entitäten wechselwirken können.
Und man müsste diese Strukturen nicht erst selbst herstellen wie bei 
Transistoren. Sondern nur die Grundrahmen Bedinungen für ein System 
schaffen dass verschiedene Zustände annehmen können muss.

: Bearbeitet durch User
von Markus M. (Firma: EleLa - www.elela.de) (mmvisual)


Lesenswert?

Diese Idee der neuen "Rechnerarchitektur" ist nicht ganz neu. In der 
Serie "Star Trek Voyager" wurden schon "Bioneurale Gelpacks" verwendet. 
Es gibt dazu sogar eine Serie wo diese infiziert waren und das ganze 
Schiff lahm legte.
In diesem Schiff sollten diese Gelpacks leistungsfähiger sein als 
herkömliche Computer um es schneller steuern zu können.

von Atemis H. (at0)


Lesenswert?

Das ist interessant! :D

http://de.memory-alpha.wikia.com/wiki/Bioneurales_Gelpack

Gelänge es neuronale Strukturen syntetisch herzustellen wäre das ein 
Traum.
Man könnte im Prinzip leicht ein Volumen herstellen das Milliarden von 
syntetischen Neuronen enthält.

Möglicherweise kann man mit Nanotechnologie und speziellen chemischen 
Verfahren solche Strukturen eines Tages wirklich syntetisch herstellen.


Denkbar ist auch dass man irgendwann echte biologische Neuronen züchtet 
in einem isolierten Volumen. Und das ganze über ein 
Neural-Computer-Interface verbindet.
Das wäre aber schon irgendwie gruselig. Wäre dass dann nicht echtes 
denkendes Leben?

Stellt euch mal vor man würde biologische Neuronen züchten und diese 
über ein technologischen Interface mit unserem Gehirn verbinden. Das 
wäre dann quasi eine echte biologische Erweiterung unseres Gehirns mit 
einer technischen Schnitstelle dazwischen. Gruselig!
Anderseits könnte man mit so etwas auch Menschen mit Hirnschäden helfen.

: Bearbeitet durch User
von Robert L. (lrlr)


Lesenswert?

Ich kann mir nicht helfen, aber in dem vielen Text, kann ich immer noch 
kein "Problem" herauslesen, was man Lösen möchte..

Schreib doch mal irgend etwas Kontkrete..

Ohne Konkretes Beispiel tut man sich einfach schwer sich den Vorteil 
eines "Computes der auf chemischen Reaktionen beruht" vorzustellen.. 
gegenüber heutigen..(immerhin doch seeeeh großen, Großrechner..)

Der Erfolg (durchbruch) bei Computern war auch, dass man Hard- und 
Software getrennt hat (also Programmierbare Computer).

Sagen wir mal Konkret: Wettersimulation... ?
Willst du die Erde in klein, nachbauen und die Atome "simulieren" das 
Wetter..?

oder meinst du generische Hardware die man Programmieren kann (wie auch 
immer)


Und von welchen Geschwindikteiten redest du? Die Quantencomputer sollen 
ja Probleme lösen die man (bewiesen) NIE auf einem "Normalen" Computer 
lösen könnte..

wobei im atomaren Umfeld immer Quantenmechanik anzuwenden wäre, willst 
du also doch "nur" einen Quantencomputer?

von Uhu U. (uhu)


Lesenswert?

Robert L. schrieb:
> Die Quantencomputer sollen
> ja Probleme lösen die man (bewiesen) NIE auf einem "Normalen" Computer
> lösen könnte..

Sie sollen z.B. das Traveling-Saleman-Problem schneller lösen oder eine 
Chiffre knacken - das ist aber auch auf konventionellen Rechnern lösbar, 
nur dauert es eben…

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Percy N. schrieb:
> Es bleibt die Frage: wenn der Mensch es irgend wann schaffen sollte,
> künstliche Intelligenz zu erzeugen, wäre diese dann schlau genug, sich
> nicht zu melden?

Eher nicht, sofern noch vom Mensch gebaut und trainiert, denn der 
Lernprozess wird erkennbar sein. Nur kann es dann zum Abbruch der 
Kommunikation kommen (Honest Annie) oder sie könnte die ihr zugedachte 
Aufgabe ablehnen (die höheren Golems).
https://www.heise.de/tp/features/Ein-Realismus-der-hoeheren-Art-3422621.html

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Atemis H. schrieb:
> Wieso beharren Kreationisten eigentlich darauf dass ein Schöpfer seinem
> Werk auch im nachhinein durch Verletzung von Naturgesetzen nachhelfen
> muss damit Leben entsteht?

Tun sie eigentlich nicht, jedenfalls viele. Die Junge-Erde-Kreationisten 
sind der Ansicht, Gott habe die Welt vor etlichen Tausend Jahren 
ungefähr so geschaffen, wie wir sie heute sehen. Ungefähr so wie 
Slartibartfass. Die Dinos sind halt bei der Sintflut ersoffen, weil sie 
nicht auf die Arche passten. Spätere Eingriffe waren nur erforderlich, 
weil die so erschaffenen Sturköppe ihn partout nicht auf die richtige 
Art anbeten wollten.

: Bearbeitet durch User
von Percy N. (vox_bovi)


Lesenswert?

A. K. schrieb:

> Spätere Eingriffe
> waren nur erforderlich, weil die so erschaffenen Sturköppe ihn partout
> nicht auf die richtige Art anbeten wollten.

Nicht ganz, manchmal musste auch der zunächst nicht hinreichend böse 
Widersacher auf Kurs gebracht werden,  so etwa der Pharao im Exodus, 
dessen Herz der HErr verhärtete. Da scheint schon sehr früh das 
Theodizeeproblem  berücksichtigt worden zu sein, wenngleich ohne 
plausible Lösung.

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


Lesenswert?

Atemis H. schrieb:

> Ist das aber die einzige Möglichkeit eine komplexe Maschine zu bauen?

nein in den 80ern kam in Japan die Fuzzy Logik zu Ehren

> Was ist mit der Natur? Wie gelingt es natürlichen Prozessen aus einem
> rauschenden und chaotischen System Phänomene hervorzubringen die wir als
> Selbstorganisation beschreiben können?

durch Evolution (Vererbung, Variation, Auslese)


> Die Natur bringt auch klar diferenzierbare Funktionen hervor.
> Ein Lebewesen ist voll von differenzierten Zellen und Organen.

erst bei höherem Organisationsgrad
unsere heutigen Netzwerke werden noch von jedem Einzeller getoppt auch 
das www.

> Aber auch unbelebte Materie zeigt immer wieder sich wiederholende Muster
> die klare Strukturen schaffen können.

Dem liegt eine mathematisch begrenzte Bandbreite von Varianten zu Grunde

> Niemand plant eine Schneeflocke
> und doch entsteht eine differenzierte Struktur von selbst.

schönes Beispiel: 
https://www.wissenschaft-im-dialog.de/projekte/wieso/artikel/beitrag/warum-sind-schneeflocken-immer-sechseckig/

> In der Natur gibt es offensichtlich das Phänomen das aus rauschenden und
> chaotischen Vorgängen geordnete Strukturen und Vorgänge hervorgehen
> können.
> Es gibt auch Forscher wie Hermann Haken die den Begriff Synergetik
> geprägt haben und die Gesetzmäßigkeiten beschreiben können wie
> Selbstorganisation und Musterentstehung in der Natur entsteht.
>
> Kann man dieses Wissen nicht nutzen um eine Rechnerarchitektur zu
> verwirklichen die auf diesen Gesetzmäßigkeiten basiert?

Kann man,
tat man,
tut man.

> Ein Rechner wo 1 + 1 nicht durch eine exakte Funktion berechnet wird
> sondern wo das Ergebnis stochastisch ermittelt wird.
>
> Damit meine ich nicht die Verwendung klassischer Transistoren um
> stochastische Prozesse digital zu simulieren sondern tatsächliche
> physikalische Prozesse zu nutzen um aus ihnen stochastische Effekte bzw.
> Ergebnisse abzuleiten?
>

Vor dem Durchbruch von Digitalrechnern waren Analogrechner deutlich 
schneller, je nach Zeitkonstanten  des Systems, allerdings erforderte 
deren Programmierung problemspezifische Verdrahtungen. Außerdem neigen 
diese Systeme gern zum schwingen.

Der Vorteil der binären Digitaltechnik liegt in der Universalität des 
mathematischen Basismodels für jedwedes Analoges Problem. Jedoch 
benötigt dies Zeit, was man mit höheren Taktfrequenzen kompensiert.

> Man nehme zwei chemische Substanzen oder physikalische Systeme die durch
> eine ausgeklügelte Wechselwirkung miteinander einen Zustand durch
> stochastische Prozesse hervorbringen können.
> Wir würden zwar die zwei Substanzen auf dem Chip positionieren und die
> große Architektur weitgehend vorschreiben, aber die genaueren inneren
> Prozesse müssten aus dem physikalischen Verhalten der Substanz selbst
> herrühren.
>
> Ähnlich wie bei Quantencomputern, wo die Berechnung nicht durch
> Transistoren erfolgt sondern durch das pyhsikalische Phänomen der
> Superposition. Der Tatsache das ein solches System viele Zustände
> gleichzeitig annehmen kann und dadurch auch das gewünschte Ergebnis
> beinhaltet.
>
> Was ich meine ist aber nicht die Nutzung von Quanteneffekten sondern
> Phänomene der Selbstorganisation zu nutzen die emergente Phänomene sind
> aber keine Quanteneffekte sind.

Label  *1: Fang an mach einen Entwurf und dann Tests,

Was ich sagen will, es muss nicht unmöglich sein, aber die vorhanden 
Technologien habe den Vorteil auch wirtschaftlich zu funktionieren.

>
> Gut möglich dass man dazu auch das Verständnis von Zahlen und
> Berechnungen in Frage stellen muss und sich nicht mehr an das binäre
> System halten kann.
>
>
> Mal ganz grob: Wenn ein System von Atomen durch eine äußere Wirkung
> (Input) von einem vorgeprägten Zustand über die Zeit in einen anderen
> Zustand übergeht. Beispielsweise indem es ein thermodynamisches
> Gleichgewicht anstrebt, dann ist das resultierende Zustand vermutlich
> geprägt vom vorherigen Zustand (Input Zustand).

niemand strebt da Zustände an

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik,

 auch 2. Hauptsatz der Wärmelehre genannt, macht eine Aussage über die 
Richtung der Energieübertragung bei Vorgängen in Natur und Technik: 
Wärme geht niemals von selbst von einem Körper niederer Temperatur zu 
einem Körper höherer Temperatur über.

>
> Zustand A und B korrelieren also miteinander durch definierbare
> physikalische Gesetzmäßigkeiten.

Leider eine Linbahnstraße

> Wenn man die einzelnen Zustände und Muster des physikalischen Systems
> mit Zahlen und Daten assoziert, müssen doch Berechnungen mit so einem
> System denkbar sein?

ja, goto (*1)

Namaste

von Alex G. (dragongamer)


Lesenswert?

Wunder mich dass hier noch niemand Quantencomputer erwähnt hat.
Die tun im grunde genau das geforderte: Benutzen physikalische Vorgänge 
und führen die (sehr speziellen) Algorithmen vielfach nacheinander aus.
Das Ergebnis ist dann eine Wahrscheinlichkeitentabelle (wie oft 
jeweilige Ergebnisse aufgetreten sind).
Daraus wird dann das feste Resultat geschlussfolgert, welches man mit 
dem Algorithmus berechnen wollte.

von René F. (Gast)


Lesenswert?

Alex G. schrieb:
> Wunder mich dass hier noch niemand Quantencomputer erwähnt hat.
> Die tun im grunde genau das geforderte: Benutzen physikalische Vorgänge
> und führen die (sehr speziellen) Algorithmen vielfach nacheinander aus.
> Das Ergebnis ist dann eine Wahrscheinlichkeitentabelle (wie oft
> jeweilige Ergebnisse aufgetreten sind).
> Daraus wird dann das feste Resultat geschlussfolgert, welches man mit
> dem Algorithmus berechnen wollte.

Wurden doch schon im Startpost genannt und zwischen drin mehrfach.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.