Foto: kentoh / Dollar Photo Club

P-bity – pravděpodobnostní počítače mezi klasickými a kvantovými

Aneb jakési kvantové počítače pro chudé, než se podaří uvést do praxe ty skutečné. A už umí faktorizovat.

Na Purdue University a japonské Tohoku University předvedli první hadrware, který umožňuje pravděpodobnostní (probabilistické) počítání. Má jít o něco mezi klasickými a kvantovými počítači. P-bity (probabilistic) mají pro úlohy řady typů fungovat jako qubity.
Princip p-bitů coby dalšího nekonvenčního výpočetního prostředku navrhl v roce 2017 Supriyo Datta z Purdue University. Zatímco q-bity se nacházejí „v obou stavech současně“, p-bity mezi oběma hodnotami velmi rychle přecházejí. Systémy s p-bity na rozdíl od kvantových počítačů (ať už jde o původně navržené „hradlové“ kvantové počítače nebo tzv. adiabatické kvantové počítače) pracují při běžné teplotě. Konkrétní fyzická reprezentace p-bitů vyšla z paměti MRAM, kde informaci nese orientace spinů. Zařízení MRAM bylo upraveno tak, aby systém byl nestabilní, což právě odpovídá onomu rychlému přechodu mezi hodnotami 0 a 1. MRAM byla propojena s tranzistorem a 8 těchto jednotek pak vytvořilo vlastní pravděpodobnostní počítač. Takto sestavený systém dokázal provést faktorizaci, stále v měřítku plně proveditelném na dnešních počítačích klasických (poznámka: po pravdě řečeno, demonstrována byla faktorizace pouze do čísla 945; ale vzpomeňme, jak kvantový počítač na počátku dovedl s velkou slávou rozložit 15 na 3 a 5). P-bity nicméně mají v tomto případě fungovat paralelně jako kvantové počítače a ty klasické tedy překonávat. Na rozdíl od kvantového počítače by prý neměl být zvláštní technický problém postavit pravděpodobnostní počítač se stovkami p-bitů.

Integer factorization using stochastic magnetic tunnel junctions, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1557-9, https://nature.com/articles/s41586-019-1557-9
Zdroj: Purdue University/Phys.org a další

Poznámky PH:
Pravděpodobnostní počítač nevyžaduje žádné „kvantové fígle“. Interakce mezi jednotlivými p-bity probíhá způsobem, který se inspiroval neuronovými sítěmi.
Co se týče samotného algoritmu – použit byl algoritmus navržený pro adiabatický kvantový počítač, tj. „potomek“ původního Shorova algoritmu pro faktorizaci na kvantovém počítači ještě z 90. let. Z toho lze odvodit, že pravděpodobnostní počítače budou podobně jako ty kvantové omezeny nedostatkem algoritmů, které jsou příslušného paralelismu schopny využít.

Mimozemšťané mohli Zemi prostě minout

Proč mezi námi nechodí mimozemšťané? Jeden z modelů předpokládá, že i v případě existence vyspělých …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close