¿Los ordenadores acelerados a altas velocidades computarían "más rápido" desde nuestro punto de vista?

Question

Ayer me desperté con este pensamiento:

Supongamos que los ordenadores A y B tienen exactamente las mismas especificaciones y en el momento T ambos se ponen a procesar un algoritmo que normalmente tardaría exactamente 1 año y exactamente en T el ordenador A se acelera a 0,5c (o cualquier cosa c). Ambos están configurados para transmitir automáticamente el resultado a un ordenador central.

• ¿Desde mi punto de vista, A terminaría de procesar primero?
• ¿Podríamos recibir la emisión desde A?
• ¿Importaría si A viajara en línea recta o en órbita alrededor de un planeta o incluso un sistema estelar?
• ¿Sería factible acelerar un ordenador para "comprimir el tiempo" en una máquina de la talla del LHC.

Disculpe la parte: Lo siento si esta pregunta no es apta para este StackExchange , estoy seguro de que alguien preguntó que , pero no sé cómo buscar esto - Estoy realmente nuevo en todas las cosas de la física.

Answer 1

1) No, porque en realidad va más despacio 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 algún tiempo en llegar hasta nosotros (si viajaba a 0,5c tardará un 50% más en llegar hasta nosotros).

3) Principalmente en que como observador el efecto de corrimiento al rojo sería diferente.

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

Answer 2

Dado que sólo mencionas la aceleración a 0,5c, supondremos que estamos tratando únicamente con la relatividad especial. En este caso, el ordenador que acelera "pierde tiempo": su reloj se mueve más despacio. En última instancia, los ordenadores funcionan por ciclos de reloj. Por tanto, es justo decir que, como su reloj va más despacio, desde tu punto de vista, el ordenador de tu mesa terminará antes.

• Como su reloj va más despacio, tardará más en realizar el mismo cálculo... desde tu punto de vista. La transformación de Lorentz da la proporción en la que el reloj viajero se ralentizará:

  $\gamma^-1 = \sqrt{(1-v^2/c^2)} = (\sqrt{1-0.5^2}) \approx 0.86$ (o $\gamma \approx 1.154$ )

• Segunda pregunta sin sentido dado lo anterior; si aterrizara de nuevo en su escritorio después de un año de viaje de ida y vuelta, su máquina de escritorio estaría terminada, no lo haría (de lo anterior, si se inicia el 1 de enero de un año, empezar a buscar una respuesta a mediados de febrero del año siguiente).

• Aquí la cosa se pone interesante. Si orbitara alrededor de un planeta, entraría en juego la gravitación y, con ella, la relatividad general. Por ejemplo, Wikipedia dice Los satélites GPS pierden ~7ns/día debido a la relatividad especial, pero ganan ~45ns al día debido a la relatividad general. Así que, en lugar de navegar a 0,5c, lo mejor es "aparcar" el ordenador lejos de planetas realmente grandes.

• ¿Es posible? Sí. ¿Factible? Depende de la duración del cálculo, del coste de construcción del equipo necesario para lograrlo y de los beneficios de la disminución -posiblemente marginal- del tiempo de cálculo. Supongo que se podría concebir una futurista "estación espacial receptora de superordenadores" en órbita alrededor de un agujero negro.

Answer 3

Estás pensando en dilatación gravitacional del tiempo .

Las máquinas del tiempo existen. Si vas en una nave espacial y viajas alrededor del agujero negro supermasivo del centro de la Vía Láctea, lo suficientemente cerca como para no caer en él, y luego vuelves a la Tierra, acabas de viajar al futuro (en relación con el espacio más alejado de ti). Así que en esa línea de pensamiento, si quieres hacer que un ordenador corra más rápido por dilatación gravitacional del tiempo, debes estar viviendo en un entorno de gravedad extremadamente alta y poner tu ordenador fuera de este entorno, donde el tiempo corre más rápido en relación a ti. Un ordenador en órbita alrededor de la Tierra será más rápido que un ordenador aquí, pero sólo por unos pocos nanosegundos.

¿Podríamos recibir la emisión desde este ordenador? Sí, de la misma manera que somos capaces de recibir imágenes enviadas desde Júpiter por las Voyager 1 y 2, tendríamos que contar las interferencias en la transmisión, pero nada más que ondas de estiramiento/encogimiento.