Os pesquisadores estão um passo mais perto de desenvolver a teoria dos circuitos de impulso?
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Os computadores desempenham um papel importante em muitos aspectos da vida hoje. Os computadores digitais são os mais utilizados, enquanto os computadores quânticos são bem conhecidos. No entanto, os computadores menos conhecidos são os chamados Stochastic Pulse Computers. Seu trabalho é baseado em operações lógicas altamente paralelas entre trens de pulsos elétricos, onde os pulsos ocorrem em momentos aleatórios, como nos neurônios, as células nervosas do cérebro de humanos e mamíferos.
A principal motivação para o crescente interesse na pesquisa de computadores RPC na última década é a esperança de que eles possam resolver mais rapidamente e com menos energia tarefas de consumo que normalmente são fáceis para seres vivos, mas difíceis para computadores digitais, como respostas instantâneas a estímulos, reconhecimento de padrões, robustez a erros e danos no sistema, aprendizado e autonomia.
Em um estudo recente publicado em
Relatórios Científicos , pesquisadores do Centro Croata de Excelência para Materiais e Sensores Avançados, Dr. Mario Stipčević do Instituto Ruđer Bošković (RBI) e Mateja Batelić, estudante da Faculdade de Ciências da Universidade de Zagreb (FS), Croácia, descrevem novos ou versões melhoradas de circuitos RPC que usam aleatoriedade quântica pela primeira vez, mas também dão um passo significativo adiante e estabelecem as primeiras bases para a teoria do circuito RPC.
Ou seja, enquanto circuitos para processamento de informações em um computador digital podem ser montados a partir de circuitos lógicos como blocos de construção baseados na conhecida teoria booleana, uma teoria semelhante para circuitos RPC ainda não existe. Portanto, a síntese de circuitos para um RPC é limitada a tentativa e erro por meio de experimentação ou simulação.
'"A parte central do nosso artigo é a formulação e prova do chamado teorema do orçamento de entropia, que pode ser usado para verificar facilmente se uma determinada operação matemática (ou lógica) pode ser realizada ou 'calculada' por qualquer circuito físico, e em caso afirmativo, quanta entropia em excesso deve estar disponível para um circuito para realizar a operação dada.
"Neste artigo, demonstramos o teorema usando vários exemplos de operações matemáticas. Talvez a prova mais interessante seja a existência de um circuito determinístico de meia soma (a + b) / 2. No entanto, esse circuito ainda não é conhecido, e encontrar é um desafio para novas pesquisas", diz Mario Stipčević, chefe do Laboratório de Fotônica e Óptica Quântica do Instituto Ruđer Bošković.