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“概率计算机”能弥合计算机和量子计算机之间的差距?

发布来源:天津德芃科技集团有限公司  发布日期: 2022-04-18  访问量:239


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量子计算机可能需要几十年才能解决当今经典计算机不够快或效率不足的问题,但新兴的概率计算机可能会弥合经典计算和量子计算之间的差距。普渡大学和日本东北大学的工程师建立了*个硬件演示概率计算机的基本单元(称为p位),如何执行通常需要量子计算机执行的计算。其研究结果发表在《自然》杂志上,引入了一种设备作为概率计算机构建的基础。为了更有效地解决药物研究、加密和网络安全、金融服务、数据分析和供应链物流等领域的问题。


经典计算机以0和1的形式存储和使用信息,称为比特。量子计算机的量子位可以同时为0和1。苏普里约,普渡大学电气和计算机工程的杰出教授·达塔(SupriyoDatta)领导的研究小组提出使用p位概率计算机的想法,p位在任何给定时间都可以是0或1,并且在两者之间快速波动。有一组有用的问题可以用量子位来解决,也可以用p解决这个问题。研究人员说,量子比特工作需要很低的温度,而且p比特像今天的电子产品一样在室温下工作,所以现有的硬件可以用来构建概率计算机。


该团队制造了一种设备,它是磁阻随机存取存储器(MRAM)在修改版本中,一些类型的计算机现在使用它来存储信息,该技术使用磁铁的方向来创建与0或1相对应的电阻状态。东北大学的研究人员WilliamBorders,ShusukeFukami和HideoOhno改变了一种MRAM为了更好地促进设备的故意不稳定性p位置的波动性。普渡大学的研究人员将该设备与晶体管结合起来,建立了一个可以控制波动的三端单元。p比特单元通过构建概率计算机相互连接。该电路成功地解决了通常被认为是量子的问题:将35、161和945分解成较小的数字,称为整数分解。


这些计算完全在当今经典计算机的能力范围内,但研究人员认为,研究显示的概率方法将占用更少的空间和能量。艾哈迈德,普渡大学电气和计算机工程博士生·泽山·佩尔瓦伊兹说:在芯片上,该电路将占据与晶体管相同的面积,但它将执行需要数千个晶体管才能完成的功能。还可以通过大量的操作模式p并行操作位来加快计算速度。事实上,需要数百个p要解决更大的问题并不远。在不久的将来,p位置技术可以更好地帮助机器像人类一样学习,或者优化货物进入市场的路线。


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