Ett team av forskare anslutna till flera institutioner i Kina skapade en fotonisk dator som kunde lösa delmängden. I deras tidning publicerad i tidningen Vetenskapliga framsteg , gruppen beskriver sin dator och hur bra den presterade.

Under de senaste åren har det har blivit uppenbart för datoringenjörer att den fortsatta förmågan att öka standarddatorernas effektivitet och hastighet går mot ett tak - någon gång snart, ingenjörer kommer att nå en gräns över vilken det inte går att göra dem snabbare. Ett sådant resultat är oönskat, eftersom det kommer att begränsa den typ av applikationer som kan utvecklas i framtiden. Förutom att ta bort avancerade användarprogram, denna vägspärr står också i vägen för att lösa problem som delmängden summa problem-ett typiskt NP-komplett problem som trasslar ner konventionella datorer. Så datoringenjörer har börjat titta på andra alternativ, såsom kvant- eller molekylära datorer. I denna nya insats, forskarna föreslår idén om en fotonisk dator genom att skapa en som kan lösa delmängdsproblemet.

Delmängden summa problem kan formuleras enligt följande:med tanke på heltal eller naturliga tal w (1) ... w (n), summerar någon delmängd av dem exakt W? Till exempel, en dator får en lista med nummer och instrueras att returnera ett par av dem, om de finns, som summerar till ett givet antal. Med tanke på listan, 1, 9, 13, 7, 0, till exempel, och en förfrågan om att hitta ett par som ger upp till 14, datorn ska returnera 1, 13. Detta problem är lätt för en konventionell dator när listan är liten - men när den växer sig stor, det blir omöjligt.

För att lösa problemet med en fotonisk dator, forskarna kartlade den i ett 3D-vågledarnätverk etsat på glas med en femtosekundlaser. Fotoner fick sedan försvinna in i nätverket på jakt efter en lösning parallellt. Detta gjorde det möjligt för forskarna att prova olika kombinationer samtidigt snarare än att slipa igenom dem alla, som man gör med en vanlig dator. Tillvägagångssättet fungerade inte bara, det kunde göra det snabbare än en superdator - och det visade att fotoniska datorer kan lösa sådana problem och är skalbara, också.

© 2020 Science X Network