"I computer sono controllati dal caos?", si chiede il gruppo ALCHEMY
Di norma si pensa che i complessi microchip che controllano i computer funzionino in modo preciso e predeterminato. Per i membri del gruppo di ricerca ALCHEMY dell'Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (INRIA), essi funzionano invece in modo caotico e imprevedibile, paragonabile al tempo atmosferico. Le architetture dei moderni miproprocessori si basano su un enorme numero di transistor: un microprocessore Intel Pentium 4, comunemente in uso, conta ben 42 milioni di transistor, mentre il più recente Itanium 2 ne possiede non meno di 410 milioni. Tali unità interagiscono in base a regole intricate e "la loro prestazione può variare notevolmente, oltre ad essere assai difficile da ipotizzare", afferma Hugues Berry, membro del gruppo di ricerca. Secondo le conclusioni dello studio, solo la teoria del caos può spiegare tale imprevedibile comportamento. Nella loro ricerca, i tre membri del gruppo hanno analizzato le prestazioni dei moderni microprocessori facendo girare più volte ma separatamente gli stessi programmi standard su un simulatore del tipo usato di norma dagli ingegneri per progettare e testare i microprocessori. Hanno misurato il tempo necessario al processore per compiere una data operazione, riscontrando che il risultato si scostava molto da un tentativo all'altro. Il gruppo ALCHEMY ha rilevato che la prestazione di questi microprocessori nell'esecuzione di certi programmi mostra una variazione complessa e non ripetitiva che mette in difficoltà le analisi tradizionali, ma che è stata descritta con successo grazie a quella che viene chiamata analisi del "caos deterministico". Simili comportamenti complessi si osservano in numerosi altri sistemi, dalla fisica alla biologia fino alle scienze sociali. Un altro esempio significativo di tale comportamento è il tempo atmosferico: benché si possano descrivere in modo preciso e matematico i fattori che lo influenzano, è comunque impossibile fornire previsioni accurate su lunghi periodi. Un minimo cambiamento dei dati iniziali, quali la temperatura, la forza del vento o la pressione atmosferica possono causare in seguito variazioni enormi. Per i microprocessori complessi, questo significa che lo svolgimento preciso di un computo, compreso il tempo impiegato, dipende dallo stato del processore al momento in cui il calcolo inizia. Si tratta del cosiddetto "effetto farfalla" o, più tecnicamente, "dipendenza sensibile dalle condizioni iniziali" - l'essenza del caos. E questo fenomeno, stando alle conclusioni del gruppo ALCHEMY, è responsabile dei cambiamenti incostanti della velocità con cui i programmi vengono eseguiti.
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Francia