Interesante

Qubit del pobre: ​​el primer hardware de una computadora probabilística ahora disponible

Qubit del pobre: ​​el primer hardware de una computadora probabilística ahora disponible

Los problemas cuánticos ahora pueden resolverse sin el uso de una computadora cuántica. Una nueva investigación realizada por ingenieros de la Universidad Purdue y la Universidad de Tohoku en Japón, ha presentado el nuevo hardware de los investigadores, una computadora probabilística, que puede resolver problemas cuánticos sin usar ninguna computadora cuántica.

La computadora probabilística con su nuevo hardware tiene unidades fundamentales, conocidas como p-bits - que puede realizar un cálculo que normalmente solo una computadora cuántica podría resolver.

El estudio fue publicado esta semana en Naturaleza.

RELACIONADO: IBM ESPERA LA COMERCIALIZACIÓN DE COMPUTADORAS CUÁNTICAS EN 3 A 5 AÑOS

Computadoras probabilísticas

El nuevo dispositivo construido por los ingenieros será la base para la construcción de computadoras probabilísticas. Estas computadoras pueden resolver problemas en sectores como la investigación de medicamentos, el cifrado y la ciberseguridad y el análisis de datos, así como la logística de la cadena de suministro.

¿Cuál es la diferencia entre las computadoras probabilísticas, las cuánticas y las clásicas?

Las computadoras que usamos hoy almacenan información en 'bits'- dígitos binarios - ya seaceros o unos. Uso de computadoras cuánticas qubits - que son simultáneamente cero y uno.

En 2017, otra investigación dirigida por Purdue propuso la idea de que una computadora probabilística podría hacer lo mismo, utilizando p-bits que también pueden fluctuar rápidamente entre cero y uno.

Supriyo Datta, quien dirigió la investigación de 2017, dijo: "Hay un subconjunto útil de problemas que se pueden resolver con qubits que también se pueden resolver con p-bits. Se podría decir que un p-bit es un 'qubit de pobre'".

Una gran diferencia entre qubits y p-bits es que los qubits requieren temperaturas extremadamente frías para funcionar, mientras que los p-bits pueden operar a temperatura ambiente.

El dispositivo que construyó el equipo es una versión actualizada de la memoria magnetorresistiva de acceso aleatorio o MRAM. Ya se utiliza en algunas de las computadoras actuales para almacenar información.

Usando la orientación de los imanes, el dispositivo crea estados de resistencia que corresponden a cero y uno.

El equipo de investigadores de la Universidad de Tohoku cambió un dispositivo MRAM para hacerlo más inestable, facilitando así la fluctuación de p-bits. Luego, el equipo de Purdue usó este dispositivo y lo combinó con un transistor para crear un tres terminales unidad que puede controlar estas fluctuaciones.

La computadora probabilística se compone de ocho unidades p-bit interconectadas.

¿Qué sucedió cuando se puso a prueba la computadora probabilística?

Logró resolver un problema cuántico. Rompió números como 35,161 y 945 en números más pequeños, un cálculo que se conoce mejor como factorización de enteros.

Este tipo de problema, de hecho, se puede resolver en nuestras computadoras clásicas. Sin embargo, los investigadores han demostrado que al usar una computadora probabilística, se usa menos espacio y energía.

"En un chip, este circuito ocuparía la misma área que un transistor, pero realizaría una función que habría requerido miles de transistores para realizar. También opera de una manera que podría acelerar el cálculo a través de la operación en paralelo de un gran número de p-bits ", dijo Ahmed Zeeshan Pervaiz, un Ph.D. estudiante de ingeniería eléctrica e informática en Purdue.

Además, Kerem Camsari, un asociado postdoctoral de Purdue en ingeniería eléctrica e informática, dijo: "En un futuro cercano, los p-bits podrían ayudar mejor a una máquina a aprender como lo hace un humano u optimizar una ruta para que los bienes viajen al mercado".


Ver el vídeo: EL HARDWARE: CPU Y PERIFERICOS (Mayo 2021).