'Poor man's qubit' pode resolver problemas sem bit quântico.
Matéria publicada em 18 de setembro de 2019, no
:
https://www.purdue.edu/newsroom/releases/2019/Q3/poor-mans-qubit-can-solve-quantum-problems-without-going-quantum.html
"Há um subconjunto útil de problemas solucionáveis com
qubits(bit quântico), que também podem ser resolvidos com
p-bits(bits probabilísticos).
Pesquisadores demonstram o primeiro hardware para um 'computador probabilístico'
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computadores quânticos
Ainda pode levar décadas até que os computadores quânticos estejam prontos para resolver problemas que os computadores clássicos de hoje não são rápidos ou eficientes o suficiente para resolver, mas, o emergente "computador probabilístico" pode fazer a ponte entre a computação clássica e a quântica al igual que las modernas
maquinas tragamonedas gratis buffalo slots lo han hecho en comparación con las convencionales.
Engenheiros da Universidade
Purdue e da Universidade
Tohoku, no
Japão, construíram o primeiro hardware para demonstrar como as unidades fundamentais do que seria um computador probabilístico - chamado
p-bits - são capazes de realizar um cálculo que os computadores quânticos geralmente seriam chamados a executar.
computadores probabilísticos
O estudo, publicado na Nature na quarta-feira (18 de setembro de 2019), apresenta um dispositivo que serve de base para a construção de computadores probabilísticos para resolver problemas de maneira mais eficiente em áreas como pesquisa de drogas, criptografia e segurança cibernética, serviços financeiros, análise de dados e cadeia de suprimentos logística.
Os computadores de hoje armazenam e usam informações na forma de zeros(
0) e uns(
1) chamados
bits.
Os computadores quânticos usam
qubits que podem ser zero e um ao mesmo tempo.
Em 2017, um grupo de pesquisa da
Purdue liderado por
Supriyo Datta, Professor Distinto de Engenharia Elétrica e Computação da universidade
Thomas Duncan, propôs a ideia de um computador probabilístico usando
bits p que podem ser
zero ou
um a qualquer momento e flutuam rapidamente entre os dois.
“Existe um subconjunto útil de problemas solucionáveis com
qubits que também podem ser resolvidos com
p-bits.
Você pode dizer que um
bit-p é um '
qubit de homem pobre' ', disse
Datta.
QuBits vs. P-Bits
Enquanto os
qubits precisam de temperaturas realmente
frias para operar, os
p-bits funcionam à temperatura ambiente, como os eletrônicos de hoje, para que o hardware existente possa ser adaptado para construir um computador probabilístico, dizem os pesquisadores.
A equipe construiu um dispositivo que é uma versão modificada da memória de acesso aleatório magnetoresistivo, ou MRAM, que alguns tipos de computadores usam hoje para armazenar informações. A tecnologia usa a orientação dos ímãs para criar estados de resistência correspondentes a zero ou um.
Os pesquisadores da Universidade Tohoku, William Borders, Shusuke Fukami e Hideo Ohno, alteraram um dispositivo MRAM, tornando-o intencionalmente instável para facilitar melhor a capacidade de flutuação dos p-bits.
Os pesquisadores da
Purdue combinaram esse dispositivo com um transistor para construir uma unidade de três terminais cujas flutuações poderiam ser controladas.
Oito dessas unidades de
bits p foram interconectadas para construir um
computador probabilístico.
Fatoração de número inteiro
O circuito resolveu com sucesso o que é freqüentemente considerado um problema "quântico": dividir ou fatorar números como 35.161 e 945 em números menores, um cálculo conhecido como fatoração de número inteiro.
Esses cálculos estão dentro das capacidades dos computadores clássicos de hoje, mas os pesquisadores acreditam que a abordagem probabilística demonstrada neste artigo ocuparia muito menos espaço e energia.
“Em um chip, esse circuito ocuparia a mesma área que um transistor, mas executaria uma função que levaria milhares de transistores para ser executada.
Ele também opera de uma maneira que pode acelerar o cálculo através da operação paralela de um grande número de
bits p ”, disse
Ahmed Zeeshan Pervaiz, Ph.D. estudante de engenharia elétrica e de computadores na
Purdue.
Realisticamente, seriam necessárias centenas de
bits p para resolver problemas maiores, mas, isso não está muito longe, dizem os pesquisadores.
Futuro
"Em um futuro próximo, os
p-bits poderiam ajudar melhor uma máquina a aprender como um humano ou otimizar uma rota de mercadorias", disse
Kerem Camsari, associado de pós-doutorado em engenharia elétrica e de computação da
Purdue.
O grupo
Purdue está associado ao
Discovery Park Center for Computing Advances da
Probabilistic Spin Logic, liderado por
Joerg Appenzeller.
Um pedido de patente para esta tecnologia foi feito no Escritório de Comercialização de Tecnologia da
Purdue Research Foundation.
O trabalho foi parcialmente apoiado por:
Defense Advanced Research Projects Agency,
the Semiconductor Research Corp.,
Japan’s Council for Science, Technology and Innovation,
the Japan Society for the Promotion of Science, and the
Research Institute of Electrical Communication of Tohoku University.
Materiais fornecidos pela
Purdue University.
William A. Borders, Ahmed Z. Pervaiz, Shunsuke Fukami, Kerem Y. Camsari, Hideo Ohno, Supriyo Datta.
Integer Factorization Using Stochastic Magnetic Tunnel Functions.
Nature, 2019 DOI:
10.1038/s41586-019-1557-9
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Obrigado, até o próximo artigo. ;)
