¿Las computadoras aceleradas a altas velocidades computarían "más rápido" desde nuestro punto de vista?

Ayer me desperté con este pensamiento:

Digamos que las computadoras A y B tienen exactamente las mismas especificaciones y en el momento T ambas están configuradas para procesar un algoritmo que normalmente tomaría exactamente 1 año y exactamente en T la computadora A se acelera a 0.5c (o cualquier c). Ambos están configurados para transmitir automáticamente el resultado a una computadora central.

  • ¿A terminaría el procesamiento primero desde mi punto de vista?
  • ¿Seríamos capaces de recibir la transmisión de A?
  • ¿Importaría si A estuviera viajando en línea recta o orbitando un planeta o incluso un sistema estelar?
  • ¿Sería factible acelerar una computadora para "comprimir el tiempo" en una máquina como el LHC?

Disculpe parte: lo siento si esta pregunta no es adecuada para este StackExchange, estoy seguro de que alguien preguntó eso, pero no sé cómo buscar esto, soy realmente nuevo en todo lo relacionado con la física.

Para cualquier objeto que se mueva en relación con usted, el tiempo se mueve más lento , no más rápido . La computadora que envías al espacio haría el cálculo más lento que la que está en tu escritorio. Para obtener más información , busque en este sitio la dilatación del tiempo.
Estoy bastante seguro de que alguien se está moviendo a 0,5 c con respecto a nosotros, nosotros nos estamos moviendo a 0,5 c con respecto a ellos. Solo cuando realmente alcance c , su velocidad será percibida como la misma para todos los observadores, independientemente de su propia velocidad.
Hay un elemento adicional a la pregunta, a saber, cómo los datos (utilizados como entrada) a la computadora también serán transformados por el movimiento relativo (es decir, relatividad especial/general). Aparte de eso, sería interesante investigar esto con el concepto de "irreductibilidad de la computación", es decir, algunos algoritmos o datos no se pueden comprimir o ejecutar más rápido (o simular más rápido)

Respuestas (3)

1) No, porque en realidad va más lento desde tu perspectiva. En relatividad especial, "el reloj de pulsera más rápido es siempre el tuyo".

2) Sí, pero recuerda que ahora está más lejos de nosotros, por lo que tardará un poco en llegar hasta nosotros (si viajaba a 0,5c tardará un 50 % más en llegar hasta nosotros).

3) Principalmente porque, como observador, el efecto del corrimiento al rojo sería diferente.

4) Sería factible acelerar para marcar el tiempo, pero eso no sería útil.

La única forma de observar la "compresión" del tiempo es hacer que el observador esté en un campo gravitacional más fuerte. Entonces, si estuviera en la superficie de una estrella de neutrones (ay) y mirara una computadora a lo lejos, ¿quizás aceleraría el proceso?

Dado que solo menciona la aceleración a 0.5c, supondremos que estamos tratando solo con la relatividad especial. En este caso, su computadora acelerada 'pierde tiempo': su reloj se mueve más lento. En última instancia, las computadoras funcionan en ciclos de reloj. Por lo tanto, es justo decir que, dado que su reloj es más lento, desde su punto de vista, la computadora en su escritorio terminará primero.

  • Como su reloj avanza más lento, llevará más tiempo realizar el mismo cálculo... desde su punto de vista. La transformación de Lorentz da la razón por la cual el reloj viajero se ralentizará:

    γ 1 = ( 1 v 2 / C 2 ) = ( 1 0.5 2 ) 0.86 , (o γ 1.154 )

  • Segunda pregunta sin sentido dado lo anterior; si volviera a aterrizar en su escritorio después de un viaje de ida y vuelta de un año, su máquina de escritorio estaría terminada, no lo estaría (por lo anterior, si comienza el 1 de enero de un año, comience a buscar una respuesta a mediados de febrero del año siguiente).

  • Aquí se pone interesante. Si estuviera orbitando un planeta, entra en juego la gravitación, y con ella la relatividad general. Por ejemplo, Wikipedia dice que los satélites GPS pierden ~7 ns/día debido a la relatividad especial, pero ganan ~45 ns al día debido a la relatividad general. Entonces, en lugar de navegar a 0.5c, es posible que desee arrojar su computadora para 'estacionarse' lejos de planetas realmente grandes.
  • ¿Posible? Sí. ¿Factible? Depende de la duración de su cálculo, el costo de construir el equipo necesario para lograrlo y los beneficios de la disminución, posiblemente marginal, en el tiempo de cálculo. Supongo que uno podría concebir una 'estación receptora de supercomputadora de estación espacial' futurista en órbita alrededor de un agujero negro.

Estás pensando en la dilatación del tiempo gravitacional .

Las máquinas del tiempo sí existen. Si vas en una nave espacial y viajas alrededor del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, lo suficientemente cerca como para no caer en él, y luego regresas a la Tierra, acabas de viajar al futuro (en relación con el espacio más lejos de ti) . Entonces, en esa línea de pensamiento, si desea que una computadora funcione más rápido mediante la dilatación del tiempo gravitacional, debe vivir en un entorno de gravedad extremadamente alta y colocar su computadora fuera de este entorno, donde el tiempo corre más rápido en relación con usted. Una computadora en órbita alrededor de la Tierra será más rápida que una computadora aquí, pero solo por unos pocos nanosegundos.

¿Seríamos capaces de recibir la transmisión desde esta computadora? Sí, de la misma manera que podemos recibir imágenes enviadas desde Júpiter por las Voyager 1 y 2, necesitaríamos contar la interferencia en la transmisión, pero nada más que las ondas que se estiran o encogen.

Y dado que actualmente no vivimos en un entorno de gravedad extremadamente alta, la respuesta para obtener "computadoras rápidas" generalmente sería que las computadoras se quedaran aquí tan rápido como lo son, pero que hicieran que "su tiempo" se ralentizara acelerándose a altas velocidades . , o moviéndose a extrema gravedad por algún tiempo.