工业PC

计算机开发用于与大自然进行调整

Purdue大学工程师正在建立一个概率的计算机,旨在采取更像量子计算机而不是传统计算机。

由Kayla Wily. 3月15日,2021年3月15日
Purdue大学研究人员正在构建一个可能弥合经典和量子计算之间的差距,以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。礼貌:Gwen Keraval,普渡大学

普渡大学工程师正在建立一个概率的计算机,旨在通过更紧密的性质克服当今古典计算机的局限性。

该团队认为,概率性计算机可能更快地解决量子计算机将解决的一些问题,因为它不需要完全新的硬件或极冷的温度来运行。

在那些问题清单比古典计算机上更有效地解决了优化问题 - 从大量解决方案计算最佳解决方案的能力,例如识别出货物前往市场的最佳路线。

2019年,日本普渡和东北大学的研究人员展示了由“P-BITS”制成的概率计算机,该计算机能够解决从Qubits建造的Quantum Computer的优化问题。

“经典地,概率只能是正数。另一方面,Qubits似乎受到可能是负面甚至复杂数字的概率的管辖,“说Supriyo Datta.,Purdue的Thomas Duncan杰出教授电气和计算机工程,谁领导了普渡队。“但是有一个有用的问题,可以解决Qubits,这些问题也可以用p比特解决。你可能会说一个p-bit是一个“贫穷的人的qubit”。

模仿性质的进展

为什么求助于一系列新型计算?看起来不仅仅是一杯咖啡中的“自然”,其中Quantum Computers(如)谷歌IBM.尚未脱钩。

咖啡因的分子结构是如此复杂的是,古典计算机无法执行完全理解它所需的计算。这是因为咖啡因可以存在10.48.不同的原子配置,或“量子态”。一次只处理一个量子状态的经典计算机,需要一次处理许多状态,以捕获咖啡因。

这种障碍是从不仅更好地了解咖啡因的行为,而且来自更有效地解决问题在药物研究,加密和网络安全,金融服务,数据分析和供应链物流中。

如果计算机可能会在更多变量和同时处理它们,则这些区域中的每一个都会得到显着提高。

PURDUE研究人员认为概率计算为从经典计算到量子计算的步骤。

解决量子问题没有“越来越”

与古典计算机一样,概率计算机将能够在室温下以零的形式存储和使用信息。

和量子计算机,概率计算机可以一次处理零的多个状态 - 除了p-bit会在零和一个(因此,“概率”)之间快速波动,而Qubit是零一个的叠加。在芯片上,这些波动将在p-bit之间相关,但以Qubits纠缠在一起。

前进的想法是调整常用的内存技术,称为磁隧道连接的设备,以故意不稳定,使P-BITS可以波动。

由于2019年展示了概率计算机的硬件并通过Purdue Research基金会办公室商业化,该团队还采用了现有的硅技术效仿具有数千个p-bits的概率计算机通过公开通过Amazon Web服务公开使用传统硬件。

研究人员发表了几篇论文在过去的一年内发展集成单个硬件组件,建模如何使系统在更大的尺度上工作,并确保从上面的能量效率。

“关于最佳实现的判决尚未出局。但我们展示了什么有效,以便我们能够沿途弄清楚,“说Joerg Appenzeller.,Purdue的Barry M.和Patricia L. Epstein教授电气和计算机工程。

该大学的概率计算研究在一个叫做的倡议下落下Purdue-P.。主动性是Purdue的Discovery Park Center通过概率自旋逻辑计算进步,由半导体研究公司和国家科学基金会支持。团队的工作也有资金国防高级研究项目机构

- 由Chris Vavra,Web Content Manager编辑,控制工程,CFE媒体和技术,cvavra@cfemedia.com.


Kayla Wiles.
作者生物:Kayla Wily,Purdue大学