Лекция
Привет, Вы узнаете о том , что такое бильярдный компьютер, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое бильярдный компьютер , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Квантовая информатика.
бильярдный компьютер (англ. Billiard-ball computer) — логическая модель для проведения обратимых вычислений, механический компьютер, основанный на законах движения Ньютона и предложенный в 1982 году Эдвардом Фредкиным[en] и Томмазо Тоффоли[en] .
Вместо использования электронных сигналов, как в обычном компьютере архитектуры фон Неймана, он применяет принципы движения бильярдных шаров при отсутствии трения. Бильярдный компьютер может быть использован для изучения связей между обратимыми вычислениями и обратимыми процессами в физике.
Бильярдный компьютер моделирует булевы логические схемы, используя вместо проводов пути, по которым движутся шары, ограниченные стенками: сигнал кодируется наличием или отсутствием шаров на путях, а логические вентили моделируются при помощи столкновений шаров на пересечениях путей. В частности, можно так подобрать пути шаров, чтобы получить вентиль Тоффоли, универсальный обратимый логический вентиль, с помощью которого можно получить любой другой обратимый логический вентиль. Это означает, что правильно подобранный бильярдный компьютер способен провести любые вычисления .
Бильярдный шар Fredkin and Toffoli Gate, модель логического элемента AND . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Когда одиночный бильярдный шар попадает в ворота через вход 0-in или 1-in , он беспрепятственно проходит через устройство и выходит через 0-out или 1-out . Однако, если 0- дюймовый бильярдный шар прибывает одновременно как 1- дюймовый бильярдный шар, они сталкиваются друг с другом в верхнем левом углу устройства и перенаправляют друг друга, чтобы снова столкнуться в нижнем правом углу. устройства. Затем один мяч выходит через 1-out, а другой мяч выходит через нижний AND-выход.. Таким образом, наличие мяча, испускаемого из выхода И , логически согласуется с выходом логического элемента И, который принимает присутствие мяча в 0 и 1 в качестве входных данных.
Бильярдный компьютер можно моделировать, используя различные типы обратимых клеточных автоматов, включая блочные и второго порядка. В таких моделях шары движутся с постоянной скоростью вдоль осей координат, чего достаточно для моделирования логических схем. Как шары, так и стенки соответствуют некоторым группам живых (содержащих 1) ячеек, а объемлющее поле заполнено мертвыми (содержащими 0) ячейками .
Также бильярдный компьютер может быть реализован с использованием живых крабов-солдат вида Mictyris guinotae в качестве бильярдных шаров.
Следующее относится к тем, которые используют аналогичные принципы, но не обязательно обратимы.
Университет Коби и Университет Западной Англии при изучении бильярдных шаров вместо краба есть вещи, которые были реализованы логическим вентилем с помощью . Краб, который использовался в эксперименте Iriomote, живущий в mictyris brevidactylus собрата ( Myctiris Guinotae in), по-английски называется солдатский краб , есть привычка двигаться в том же направлении стада. Логические операции можно выполнять, используя тот факт, что направление фиксируется, когда группы сталкиваются и сливаются. Расчет производится путем одновременного загона стада до пересечения, созданного перегородкой. Результат расчета можно увидеть, в какой конец пересечения достиг краб.
Принципы, аналогичные принципам компьютеров с бильярдным шаром, такие как столкновение объектов в игре при реализации логических операций в мире, таких как игры-песочницы, такие как Minecraft, и программное обеспечение для построения игровых карт, такое как Super Mario Maker Используется.
Исследование, описанное в статье про бильярдный компьютер, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое бильярдный компьютер и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Квантовая информатика
Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про бильярдный компьютер
Комментарии
Оставить комментарий
Квантовая информатика
Термины: Квантовая информатика