Uma equipe de pesquisadores afiliados a várias instituições na China criou um computador fotônico que foi capaz de resolver o problema da soma do subconjunto. Em seu artigo publicado na revista Avanços da Ciência , o grupo descreve seu computador e como ele funcionou.

Nos últimos anos, tornou-se evidente para os engenheiros de computação que a capacidade contínua de aumentar a eficiência e a velocidade dos computadores padrão está chegando ao limite - algum dia, em breve, os engenheiros alcançarão um limite além do qual não haverá como torná-los mais rápidos. Esse resultado é indesejável, porque limitará os tipos de aplicativos que podem ser desenvolvidos no futuro. Além de impedir aplicativos de usuário avançados, esse obstáculo também impede a resolução de problemas como o problema da soma do subconjunto - um problema NP-completo típico que paralisa os computadores convencionais. Então, os engenheiros de computação começaram a procurar outras opções, como computadores quânticos ou moleculares. Neste novo esforço, os pesquisadores propõem a ideia de um computador fotônico criando um que pode resolver o problema da soma de subconjuntos.

O problema da soma do subconjunto pode ser formulado da seguinte forma:dados os inteiros ou números naturais w (1) ... w (n), algum subconjunto deles soma precisamente W? Por exemplo, um computador recebe uma lista de números e é instruído a retornar um par deles, se eles existem, que somam um determinado número. Dada a lista, 1, 9, 13, 7, 0, por exemplo, e uma solicitação para encontrar um par que some 14, o computador deve retornar 1, 13. Esse problema é fácil para um computador convencional quando a lista é pequena, mas quando fica grande, torna-se impraticável.

Para resolver o problema usando um computador fotônico, os pesquisadores o mapearam em uma rede de guia de ondas 3-D gravada em vidro usando um laser de femtossegundo. Os fótons foram então autorizados a se dissipar na rede em busca de uma solução em paralelo. Isso permitiu que os pesquisadores experimentassem diferentes combinações ao mesmo tempo, em vez de passar por todas elas, como é feito com um computador convencional. Não só a abordagem funcionou, foi capaz de fazer isso mais rápido do que um supercomputador - e demonstrou que os computadores fotônicos são capazes de resolver esses problemas e são escalonáveis, também.

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