Какое изменение в законах физики помешало бы функционированию обычных цифровых схем, не нарушая при этом ничего остального?

Компьютерная серая слизь

Проблема с нарушением законов физики заключается в том, что все имеет тенденцию привязываться ко всему остальному. Вот почему такие вещи, как изменение скорости света, путаются в атомных структурах, так что очень трудно придумать простое изменение, которое приведет лишь к таким незначительным модификациям.

Вместо этого возьмите ограниченный сценарий Grey Goo с неконтролируемыми нанотехнологиями, но пусть он съест только самые известные основы вычислений — кремниевые транзисторы, электронные лампы и т. д. Может быть, это пережиток предыдущей цивилизации на вашей планете, оружие какого-то вид, который в конечном итоге распространился повсюду.

Так что вашей планете приходится искать альтернативные технологии, но если они попробуют что-то простое/стандартное, через несколько дней это превратится в кашу, что значительно ограничит вычислительные возможности. Это позволяет механический компьютер, но ничего стандартного не будет жизнеспособным.

Полупроводники очень важны для электроники. Если вы сделали их (в основном кремниевыми) редкими или вредно реагирующими на окружающую среду/людей, этого должно быть достаточно. Компьютеры не были бы невозможными , но они были бы непомерно дорогими.

Побочным эффектом этого станет уничтожение практически всей электроники, а не только компьютеров. Отсутствие кремния также, вероятно, помешает производству стекла и керамики.

Более целенаправленным (и волшебным) решением было бы нарушить поведение кварца. Кварцевые часы используются для синхронизации времени процессора и других частей компьютера. Без кварца, работающего так, как он, нет высокоточных часов для синхронизации частей, если только вы не хотите использовать атомные часы... которые не очень хороши для персональных компьютеров.

Это решение, вероятно, повлияет на более широкие слои мира, но менее серьезно. Помимо электроники, я не могу придумать приложения, в котором мы не могли бы работать с менее точными механизмами синхронизации.

Чтобы полностью сделать электронно-вычислительную машину, вам действительно нужно изменить как минимум 2 физических закона. Термоэлектронная эмиссия (используется в электронных лампах) и различные квантовые эффекты, используемые в транзисторах.

Поскольку альтернативные квантовые уравнения изменили бы все, что мы знаем (а расчеты далеко не просты). Я бы посоветовал вам использовать нефизический подход.

Я бы порекомендовал это как религиозное табу, с хорошим контролем в стиле инквизиции, мало кто будет преследовать нарушение указа. Вы также можете иметь побочные сюжеты, связанные с еретиками, если хотите.

Прочтите историю транзистора, и вы увидите, что эта работа потребовала серьезных технологических прорывов, которые было бы трудно осуществить, если бы такие исследования были запрещены.

Компьютеры на электронных лампах легче разрабатывать, но их трудно скрыть из-за энергопотребления, тепловыделения и требований к охлаждению.

ДОБАВЛЕН

Итак, вам нужно убить все компьютеры, скажем, в 2025 году.

Серая слизь — уже упоминалось, будь то ошибка лаборатории, война или вредная мутация.

Мировые изменения, вызванные внешними условиями, которые убивают компьютеры: инопланетное поле запрета, другая область пространства с другими физическими законами и т. д. — множество научной фантастики на самом деле не пытается объяснить детали физики в таких ситуациях.

Физические эксперименты вводят фазовое изменение в законы физики.

Всемирный ЭМИ из-за мощной солнечной вспышки разрушает всю высокотехнологичную инфраструктуру, поэтому восстановление занимает много времени, и в то же время много других последствий (крах общества). Конечно, уничтожение всех компьютеров вызовет и общественный коллапс. Конечно, это не мешает возможному восстановлению.

Вторжение пришельцев (возможно, эквивалент берсерков Саберхагена), целью которых является уничтожение всех электронных вычислений.

Проблема с удалением цифровой электроники сегодня или в ближайшем будущем заключается в том, что мы фактически вернемся в каменный век. Все основные виды транспорта и связи перестанут работать, и в результате все современное общество будет разрушено. Однако те, кто живет в бедных условиях или на неосвоенной земле, даже не узнают, что что-то произошло.

Наиболее правдоподобный сценарий, на мой взгляд, тот, который может произойти в ближайшее время, реально. Эта теория называется теорией сдвига полюсов. По сути, каждые несколько десятков тысяч лет магнитные север и юг совмещаются в течение приблизительно тридцатилетнего периода.

Последнее должно было произойти до того, как была записана история, и было бы мало что показать, потому что тогда не было цифрового оборудования. Есть магнитные свидетельства того, что это уже случалось раньше, и ученые, наблюдающие за магнитным полем мира, говорят, что оно становится нестабильным (готовится снова перевернуться).

Это усилило бы воздействие Солнца, поскольку атмосфера ведет себя по-другому, но это не обязательно было бы фатальным для жизни на Земле. Несмотря на это, магнитные колебания могут быть достаточно сильными, чтобы вывести из строя все устройства, кроме самых защищенных, и фактически уничтожить все цифровое оборудование.

Старые автомобили все еще будут работать, но вся связь будет потеряна. Эффект будет временным, но продлится одно или два поколения. Внутреннее сгорание не пострадает, но компасы, радиосигналы и т. д. будут бесполезны. Мы бы вернулись в каменный век, во всех смыслах и целях.

Это, вероятно, наименее деструктивная ситуация, которая может произойти, не разрушив все остальное, но обеспечив общий эффект, который вы ищете.

Никаких изменений в законах физики не требуется, только значительное изменение магнитного поля Земли.

Если говорить конкретно о транзисторах, я уверен, что явление, на которое вы хотите обратить внимание, — это ширина запрещенной зоны . Я не могу придумать какие-то конкретные изменения, которые потребуются, но если бы вы могли убрать ширину запрещенной зоны, это, по сути, превратило бы все полупроводники в простые проводники. Это убьет все без исключения транзисторы (вместе с диодами, солнечными панелями и т. д.), оставив большую часть всего остального без изменений.

Основное предостережение заключается в том, что в зависимости от того, как вы решите это сделать, вы также можете испортить большую часть химии, химических связей и т. Д. Не следует слишком много связываться с квантовой физикой.

Никаких изменений в законах не требуется. Вы можете использовать материальный полиморфизм. Углерод как элемент может существовать в виде графита или алмаза, теперь мы знаем, что он также существует в виде фуллеренов и углеродных нанотрубок. Таким образом, один и тот же элемент может существовать во многих различных формах с совершенно разными свойствами. Алмаз прозрачен, чрезвычайно тверд и является полупроводником, в то время как графит черный, мягок и является проводником. Вы можете превратить графит в алмаз, применяя тепло и огромное давление.

Некоторые формы более стабильны, чем другие, и если обе формы объединяются, обычно менее стабильная версия преобразуется в более стабильную версию.

Что ошеломляет, так это то, что новые формы одного и того же материала могут появляться и исчезать. У пароксентина как лекарства был любопытный случай: сначала у них была безводная форма. Затем другой концерн изобрел процесс создания формы полугидрата и запатентовал его. Были получены обе формы, а затем было обнаружено, что затравочные кристаллы из полугидратной формы вызывают преобразование безводной формы. Сначала не было обнаружено, что это проблема, но потом выяснилось, что затравочные кристаллы (достаточно одной молекулы) теперь есть во всем мире, поэтому всем, кто производит незапатентованную ангидридную форму, нужно только подождать, чтобы получить запатентованную форму!

Что вы можете сделать, так это то, что компания преднамеренно или непреднамеренно произвела формы кремния и германия, которые больше не являются полупроводниками, но, к сожалению, более стабильны и превратили все компьютеры в хлам.

Я не знаю, как долго вам понадобится этот сценарий, потому что есть много других полупроводников. Наконец-то она будет решаема, но компьютерная индустрия будет остановлена ​​где-то на десятилетие.

Если вы хотите что-то изменить, как насчет изменения некоторых свойств полупроводников? Например, в вашем мире, если цифровой сигнал подается на полупроводник со скоростью цикла выше, скажем, 60 МГц, материал полупроводника превращается в пыль.

Я не знаю, обязательно ли это потребует, чтобы ваши транзисторы стали больше, чтобы выполнять какие-либо вычисления. Но это привело бы к полной остановке современных вычислений.

Я действительно не очень знаком с наукой, стоящей за этим, и, конечно же, не знаю ни одного естественного процесса, который мог бы вызвать это. Какой-нибудь злой гений мог это понять.

Две мысли:

• Некоторая форма загрязнения окружающей среды в глобальном масштабе, которая делает очистку кремния в пластинах чрезвычайно трудной или даже невозможной. Если из-за загрязнения нельзя выращивать крупные кристаллы, то СБИС становится невозможной.

• Некоторая форма излучения (от ядерной катастрофы или из космоса), которая мешает работе транзисторов, но позволяет использовать лампы и реле.

Квантовый эффект сводится к тому, насколько сильно ядро ​​удерживает электроны. Элемент определяется ядром, количеством протонов в нем, и каждое расположение ядра приводит к слоям электронов, которые попадают в своего рода структуру, подобную решетке. Форма решетки определяет, насколько сильно удерживаются внешние электроны и насколько сильно элемент хочет получить больше электронов, чтобы завершить форму своей решетки.

Полупроводники случайно оказываются посреди дороги, их ядро ​​держится не слишком сильно и не слишком слабо за крайние электроны. Возьмите блок полупроводниковых элементов и добавьте в него несколько определенных элементов. Те, которые хотят завершить свою решетку, захватывают электроны у полупроводника. Те, которые завершили свою решетку, но очень слабо удерживают лишнее и отдают его окружающему полупроводнику. Сделайте схему, где вы добавляете элементы, которые захватывают электроны, по отношению к элементам, которые отдают электроны, и у вас есть транзистор.

Это довольно простая вещь — насколько сильно элемент удерживает электроны. Вы в основном теряете химические реакции, если все элементы удерживают электроны с одинаковой силой. Жизнь прекращается, реакции прекращаются, у вас просто мертвая вселенная.

Одно слабое место будет препятствовать созданию шаблона. Если вы не можете сделать очень маленькие узоры, то вы не сможете сделать действительно маленькие транзисторы. Но это основные линзы и свет... до тех пор, пока вы не перейдете к очень мелким вещам. Итак, где-то в 2000 году, я полагаю, дела пошли до невероятных масштабов, чтобы получить все более мелкие паттерны. Многие считали, что это был конец закона Мура. Таким образом, можно было заморозить вещи примерно в 2000 году ... ноутбуки были размером с чемодан, интернет был медленным ... нет мобильных данных, сотовые телефоны были огромными ...

Как уже упоминалось, есть также очищение. Это был прорыв, который сделал транзисторы возможными. Если у вас есть случайные элементы по всему блоку полупроводника, то вы не можете сравнить области, которые отдали электроны, с областями, которые имеют дефицит электронов. У вас должны быть области, которые являются только полупроводниками и содержат только один тип «примесного» элемента. Так что, возможно, просто подправить эффект, который они используют для очистки кремния. Можно предположить, что если он не очень чистый, можно сделать только большие транзисторы, потому что нужна большая площадь, чтобы заглушить примеси (не совсем реальный сценарий, но это может летать в фантастике :-).

Или есть еще радиация. Маленькие транзисторы легко разрушаются одной альфа-частицей. Фактически, DEC инвестировала почти миллиард долларов в разработку интегрированного процессора в масштабе пластины, который потерпел неудачу, потому что клей, который они использовали, непреднамеренно испускал альфа-частицы, которые нарушали работу памяти и случайным образом вычисляли неправильные ответы.

Хм, конечно, экранировать легко, так что это не разумный путь..

Посмотрим.. есть металл, прилипший к полупроводнику, чтобы сделать провода.. Это может быть слабым местом..

Это все, что у меня есть!

1) Достаточно сильный электромагнитный импульс может уничтожить чувствительную неэкранированную электронику по всему миру.

Таким образом, ЭМИ по всему миру на регулярной основе достигли бы целей, к которым вы стремитесь, если вы готовы немного помахать рукой.

Во-первых, вся генерация электроэнергии может быть взорвана, а дальние линии электропередач могут перегореть.

Кроме того, вся электроника на заводах, производящих микросхемы и электронику, будет уничтожена и потребует переоснащения. На эти фабрики обычно тратятся миллиарды... при условии, что знания доступны. Но со всеми познаниями в компьютерах, бац, ты вернулся во времена книг. Если вы находитесь в мире, где книги были полностью вытеснены, то большая часть знаний о производстве сверхпроводников находится в головах тех инженеров, которые все еще живы, и в любой электронике и носителях информации, которые в то время оказались экранированными, а некоторые из вещи, которые были отключены.

Большинство жестких дисков довольно хорошо экранированы, но вы можете сделать это вручную, поскольку интерфейсные платы не защищены, и если к тому времени все диски станут твердотельными, все будет стерто.

Восстановление до состояния, при котором можно было бы создавать сложные компьютеры с усиленной защитой, потребовало бы времени: возможно, десятилетий. Нам понадобилось менее ста лет, чтобы добраться до этого места, и у нас уже была база знаний, чтобы продвинуть нас на этот раз, а также инфраструктура, так что я оцениваю примерно 40 лет, прежде чем мы вернемся туда, где мы были.

Учитывая опустошение и крах, люди не захотят снова доверять компьютерам, и могут быть законы или культурные нормы, запрещающие их создание или, по крайней мере, чрезмерное доверие к ним. Так что это может замедлить выздоровление.

Это верно, однако вы выполняете уничтожение компьютеров.

Если вы просто повлияете на кремний, вы просто заставите использовать какой-то другой полупроводник, Ga, GaAs, GaN, AlGaAs, InP и т. д.

Если вы воздействуете на полупроводники в целом (ширина запрещенной зоны и т. д.), вы просто заставите людей переключиться на какую-то другую форму фемтопереключения.

В любом случае космические путешествия будут последним, о чем люди будут беспокоиться или финансировать, из-за более серьезных проблем ближе к дому.

2) О, вот подход, который может сработать. Происходит Сингулярность, Интернет становится ИИ, и, чтобы предотвратить развитие любого конкурирующего ИИ, он немедленно аннексирует все заводы по производству полупроводников и запрещает кому-либо иметь или использовать электронику (подкрепляя свои требования контролем над мировым ядерным оружием). Итак, у вас есть высокотехнологичный ИИ, заинтересованный исключительно в самосохранении, переносе всех компьютеров в мире в безопасные бункеры в каждой стране, удалении людей, за исключением обслуживания и ввода данных, и т. д.

Остальное человечество вернулось к 1800-м годам и снова приняло моду носить цилиндры и кататься на дирижаблях.

[Редактировать: Ни регулярные, мощные импульсы ЭМИ, ни Сингулярность технически не являются изменением основных законов физики как таковых, и я не могу придумать такого изменения, которое могло бы достичь этого. На самом деле любое изменение основных законов имело бы настолько далеко идущие последствия, что простая потеря компьютеров казалась бы пустяком. Подобно вопросу «как я могу исключить использование слова «нравится», просто изменив некоторые основные законы общения?», вы не можете внести изменения на базовом уровне, которые повлияли бы на что-то исключительно конкретное, не разрушая при этом полностью. язык, каким мы его знаем. Изменение физики в том виде, в каком мы ее знаем, имело бы настолько глубокие и далеко идущие последствия, что я не думаю, что какой-либо автор смог бы хотя бы немного реалистично описать ее последствия. Это определенно территория кувалды.

Мало того, хотя вы можете уничтожить полупроводниковые цифровые компьютеры, идею вычислений нельзя отключить, просто изменив физику, точно так же, как изменение физики не может заставить людей отказаться от транспорта, использующего колеса, или бороться с этим. использует лезвия. Даже если бы можно было найти способ предотвратить работу колес, ножей и полупроводников, люди просто изобрели бы что-то похожее: гусеничные машины, вращающиеся пилы, нанотехнологические системы передач. Вы не можете загнать джина вычислений обратно в бутылку , просто изменив физику.

Вместо этого вам нужен социальный рычаг для продвижения изменений в физике, чтобы отговорить людей от дальнейшего приближения (или доверия) к цифровым технологиям, и именно эти социальные рычаги я пытался исследовать в своих предложениях.]