Parece claro que vários subcampos da ciência da computação teórica foram significativamente afetados pelos resultados da física teórica. Dois exemplos disso são Computação quântica Resultados de mecânica estatística utilizados em análise de complexidade / algoritmos heurísticos. Então, minha...
A complexidade computacional inclui o estudo da complexidade do tempo ou espaço de problemas computacionais. Do ponto de vista da computação móvel, a energia é um recurso computacional muito valioso. Portanto, existe uma adaptação bem estudada das máquinas de Turing que respondem pela energia...
Esta pergunta foi feita a Jeannette Wing após sua apresentação no PCAST sobre ciência da computação. “Do ponto de vista da física, existe um volume máximo de informações que possamos ter?” (Uma boa pergunta de desafio para a comunidade teórica da ciência da computação, pois acho que ela implora...
Como amador do TCS, estou lendo algum material popular e muito introdutório sobre computação quântica. Aqui estão alguns bits elementares de informações que aprendi até agora: Os computadores quânticos não são conhecidos por resolver problemas de NP-completos em tempo polinomial. "A magia...
Muitos especialistas acreditam que a conjectura é verdadeira e a usa em seus resultados. Minha preocupação é que a complexidade dependa fortemente da conjectura .P ≠ N PPNPP≠NP\mathsf{P} \neq \mathsf{NP}PNPP≠NP\mathsf{P} \neq \mathsf{NP} Então, minha pergunta é: Desde que a conjectura não seja...
Ouvi dizer que existem argumentos heurísticos na física estatística que produzem resultados na teoria das probabilidades, para as quais provas rigorosas são desconhecidas ou muito difíceis de obter. O que é um exemplo simples de brinquedo desse fenômeno? Seria bom se a resposta assumisse pouco...
Para verificar meu entendimento, gostaria de compartilhar algumas idéias sobre os requisitos de energia da computação. Este é um seguimento da minha pergunta anterior e pode estar relacionado à pergunta de Vinay sobre leis de conservação . Ocorreu-me que, de um ponto de vista termodinâmico,...
Esta pergunta é uma continuação da pergunta sobre algoritmos de DNA feita por Aadita Mehra . Nos comentários, Joe Fitzsimmons disse, em parte: [O] raio do sistema deve escalar proporcionalmente à massa para evitar isso. A potência computacional escala no máximo linearmente na massa. Assim, sua...
Considere uma rede elétrica modelada como um gráfico planar G, em que cada aresta representa um resistor de 1Ω. Com que rapidez podemos calcular a resistência efetiva exata entre dois vértices em G? Equivalentemente, com que rapidez podemos calcular a corrente exata que flui ao longo de cada...
Na computação quântica adiabática (AQC), codifica-se a solução para um problema de otimização no estado fundamental de um [problema] Hamiltoniano . Para chegar a esse estado fundamental, você começa em um estado inicial facilmente refrigerável ( H ) com Hamiltoniano H i e "recozido" (perturbado...
A computação reversível é um modelo computacional que permite apenas operações termodinamicamente reversíveis. De acordo com o princípio de Landauer, que afirma que apagar um pouco de informação libera joules de calor, isso exclui as funções de transição que não são individuais (por exemplo, os...
É possível testar algoritmicamente se um número computável é racional ou inteiro? Em outras palavras, seria possível para uma biblioteca que implementa números computáveis fornecer as funções isIntegerou isRational? Suponho que isso não seja possível e que isso esteja de alguma forma relacionado...
Uma das coisas surpreendentes da ciência da computação é que a implementação física é, em certo sentido, "irrelevante". As pessoas construíram computadores com sucesso em vários substratos diferentes - relés, tubos de vácuo, transistores discretos etc. Em breve, as pessoas poderão construir...
Existem pesquisadores mostrando que o apagamento de bit deve consumir energia, agora existem pesquisas sobre o consumo médio de energia do algoritmo com complexidade computacional ? Eu acho que a complexidade computacional F ( n ) está correlacionada com o consumo médio de energia, espero poder...
Eu li livros, artigos e artigos publicados sobre computação quântica. Descobri que todos os materiais que vi são, em vez de descrever a porta quântica da física básica à abstração, tentando evitar falar sobre os detalhes de implementação dos portões quânticos . Em primeiro lugar, me questionei:...
Estou procurando exemplos de problemas difíceis (em NP ou mais difíceis) da ciência da computação que podem ser reduzidos a modelos de processos físicos. Por exemplo, max-2-sat pode ser reduzido à minimização de energia em um modelo Ising. Eu gostaria de encontrar mais exemplos desse tipo de...
fundo A complexidade do circuito é definida como o conjunto de famílias de circuitos (ou seja, sequências de circuitos, uma para cada tamanho de entrada) de profundidade limitada e tamanho polinomial construído usando a ventoinha ilimitada AND, OR e NOT.AC0AC0AC^0 A função de paridade com entrada...
Minha pergunta é sobre algoritmos quânticos para cálculos de QED (eletrodinâmica quântica) relacionados às constantes de estrutura fina. Tais cálculos (como me explicaram) equivalem ao cálculo de séries do tipo Taylor ondeé a constante de estrutura fina (em torno de 1/137) eé a contribuição dos...
Exemplos bem conhecidos de computação inspirados em fenômenos naturais são computadores quânticos e computadores de DNA. O que se sabe sobre o potencial e / ou limitações da computação com as leis ou a gravidade de Maxwell? Ou seja, incorporar as soluções "rápidas" da natureza às equações de...
À luz de Stephen Hawking falecendo hoje, eu queria saber se algum de seus resultados tem impacto direto no cs? O candidato óbvio seria na computação quântica, ou melhor, na construção de um computador quântico físico, mas talvez haja resultados que tenham outro impacto. Estou familiarizado com o...