Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)

Для цитирования:

Зайко Ю. Н. От принципа Ландауэра к компьютеру Ландауэра // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2013. Т. 13, вып. 1. С. 68-72. DOI: 10.18500/1817-3020-2013-13-1-68-72

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
скачать
(загрузок: 117)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Физика
УДК: 
536
DOI: 
10.18500/1817-3020-2013-13-1-68-72

От принципа Ландауэра к компьютеру Ландауэра

Авторы: 
Зайко Юрий Николаевич, Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ, Поволжский институт управления им. П. А. Столыпина
Аннотация: 

В статье обсуждаются вопросы применимости принципа Ландауэра к классическим компьютерам. Показано, что это связано в основном, с предположением об изотермичности работы переключающих ячеек (регистров процессора). Как следует из предыдущих работ автора, это условие для классических компьютеров не выполняется. Сравнение с данными по CISC-процессорам подтверждает, что процессоры работают в условиях, далеких от изотермичности. Высказано предположение, что, обеспечив изотермические условия работы за счет интенсивного отвода тепла с площади кристалла и очищая регистры памяти перед каждым вычислительным циклом, можно создать принципиально новый классический компьютер (компьютер Ландауэра), способный справляться с задачами неполиномиальной сложности за полиномиальное время.  

Ключевые слова: 
компьютер
регистры
память
процессор
принцип Ландауэра
NP-полные задачи
Список источников: 
  1. Landauer R. Irreversibility and Heat Generation in the Computing Process // IBM J. Res. Develop. 1961. Vol. 5. P. 183–191. (Ландауэр Р. Необратимость и вы- деление тепла в процессе вычислений // Квантовый компьютер и квантовые вычисления. Ижевск : РХД. 1999. С. 9–32.)
  2. Leff H. S., Rex A. F. Entropy of Measurement and Erasure : Szilard’s Membrane Model Revisited // Amer. J. Phys. 1994. Vol. 63. P. 994–1000.
  3. Berut A., Arakelyan A., Petrocyan A., Ciliberto S., Dillenscheider R., Lutz E. Experimental verifi cation of Landauer’s principle linking information and thermodynamics // Nature. 2012. Vol. 483. P. 187–189.
  4. Cook S. The complexity of theorem-proving procedures // Conference Record of Third Annual ACM Symposium on Theory of Computing. ACM, New York, N.Y., 1971. P. 151–158
  5. Szilard L. Ǘber die Entropievermiderung in einem thermodynamischen System bei Eingriffen intelligenter Wesen // Z. Phys. 1929. Bd. 53. S. 840–856.
  6. Зайко Ю. Н. Об обоснованности принципа Ландауэра // Распространение и обработка информации. LAP Lambert Academic Publishing GmbH & Co KG. Saarbrűcken, Germany, 2012. 98 c.
  7. Bennett C. H. The Thermodynamics of Computa tion – a Review // Intern. J. Theor Phys. 1982. Vol. 21. P. 905–940.
  8. Зайко Ю. Н. Оценка вычислительной способности классических компьютеров // Письма в ЖТФ. 2005. Т. 31, № 18. С. 66
  9. Бройдо В. Л., Ильина О. П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. 4-е изд. СПб. : Питер, 2011. 560 с.
  10. А. Реньи. Дневник. Записки студента по теории информации // Трилогии о математике / пер. с венг. ; под ред. Б. В. Гнеденко. М. : Мир, 1980. 376 с.
  • 1846 просмотров