Энтропия и вычислительная сложность

12

Есть исследователь, показывающий, что стирающий бит должен потреблять энергию, а сейчас проводится какое-либо исследование среднего потребления энергии алгоритмом с вычислительной сложностью ? Я предполагаю, что вычислительная сложность F ( n ) коррелирует со средним потреблением энергии, надеюсь, я смогу получить ответ здесь.F(n)F(n)

XL _At_Here_There
источник
Ссылка на рассматриваемый документ улучшит этот вопрос.
Стелла Бидерман
@StellaBiderman спасибо, но я не нашел ссылки в вашем комментарии.
XL _At_Here_There
Я не знаю, о чем ты говоришь. Я предлагаю вам предоставить мне
Стелла Бидерман
1
@StellaBiderman Я неправильно понял ваши комментарии, на самом деле я только что прочитал текст, в котором говорится, что «стирающий бит должен потреблять энергию» в сложности Колмогорова и его применении Вятаньи и Ли. Я думаю, что я не читал никаких других связанных статей и книг
XL _At_Here_There

Ответы:

16

Да, но большая часть работы (за исключением совсем недавно, см. Ниже) была сосредоточена на превращении необратимых вычислений в обратимые, тем самым надеясь избежать какого-либо генерирования энтропии. (Примечание: существует важное различие между энергией, необходимой для выполнения вычислений, и энтропией, генерируемой вычислениями и выделяемой в окружающую среду, как правило, в форме тепла.)

kTln(2)

В последнее время,

Демейн, Линч, Мирано и Тяги. Энергоэффективные алгоритмы , 2016.

изучил частично обратимые алгоритмы - то есть, если вы готовы платить некоторую энтропию, для стандартных алгоритмических задач можно улучшить общие необратимые и обратимые моделирования, упомянутые выше. Обратимые вычисления имеют целое сообщество исследователей, посвященных этому, а именно. Конференция по обратимым вычислениям , которая уже 10 лет.

ln(2)

Колчинский, Вольперт, Зависимость диссипации от начального распределения по состояниям . J. Stat. Мех. 2017 ( ссылка на arXiv )

(и ссылки в нем).

Мы провели семинар по этому вопросу в Институте Санта-Фе в августе 2017 года (где вы можете увидеть имена некоторых исследователей и названия выступлений), и он поднимает совершенно новый набор вопросов как по физике, так и по термодинамическим вычислительным сложностям.

Джошуа Грохов
источник
Тезис Тьюринга или тезис Черча-Тьюринга может управляться или ограничиваться физическим законом, поэтому возможность реализации квантовых вычислений или квантовой связи может быть выведена из закона физики, как и второй закон статистической механики, общая теория относительности. Так что я думаю, есть ли какой-нибудь результат о связи тезиса и закона физики
XL _At_Here_There
И кажется, что сайт физики не интересуется темами такого рода.
XL _At_Here_There
@XL_at_China: «Физический тезис Черча-Тьюринга», но это не имеет ничего общего со вторым законом, так как тезис Черч-Тьюринга и его физическая версия относятся только к тому, что вычислимо, а не к каким-либо количественным оценкам. , но второй закон является количественным утверждением. Кроме того, хотя, возможно, еще не было тонны публикаций по этому вопросу, на нашем семинаре физики определенно проявили интерес.
Джошуа Грохоу
Я пытался найти связь несколько лет назад, но не смог получить никакого результата. Интуитивно понятно, что вычислимость должна быть связана со вторым термодинамическим законом. А если рассматривать машину Тьюринга в терминах общей теории относительности, проблема становится интересной. Но я не знаю, какие физики заинтересованы в такой проблеме.
XL _At_Here_There
И могли бы мы опубликовать соответствующий вопрос по физике сайта и обсудить его с физиком?
XL _At_Here_There