Entropia e complessità computazionale

Ci sono ricercatori che dimostrano che la cancellazione di un bit deve consumare energia, ora sono state fatte ricerche sul consumo medio di energia dell'algoritmo con complessità computazionale ? Immagino che la complessità computazionale sia correlata al consumo medio di energia, spero di ottenere qualche risposta qui. $F(n)$ $F(n)$

— XL _At_Here_There
fonte

Il collegamento al documento in questione migliorerebbe questa domanda.

— Stella Biderman,

@StellaBiderman grazie, ma non ho trovato alcun link nel tuo commento.

— XL _At_Here_Chere

Non so di quale documento / ricercatore stai parlando. Sto suggerendo di fornire I

— Stella Biderman il

@StellaBiderman Ho frainteso i tuoi commenti, in realtà ho appena letto un testo realizzando che "cancellare un po 'deve consumare energia" nella complessità di Kolmogorov e la sua applicazione da parte di Viatanyi e Li. Penso di non aver letto altri articoli e libri relativi

— XL _At_Here_Chere

Sì, ma la maggior parte del lavoro finora (tranne molto recentemente, vedi sotto) si è concentrato sulla trasformazione di calcoli irreversibili in calcoli reversibili, sperando così di evitare qualsiasi generazione di entropia. (Nota: esiste un'importante differenza tra l' energia necessaria per eseguire un calcolo e l' entropia generata dal calcolo e immessa nell'ambiente, in genere sotto forma di calore.)

$kT \ln(2)$

Bennett, compromessi tempo / spazio per il calcolo reversibile . SICOMP 1989

Levine & Sherman. Una nota sul compromesso spazio-tempo di Bennett per il calcolo reversibile . SICOMP 1990.

Li & Vitanyi. Simulazione reversibile del calcolo irreversibile . CCC 1996

Lange, McKenzie e Tapp. Lo spazio reversibile equivale allo spazio deterministico . JCSS 2000.

Più recentemente,

Demaine, Lynch, Mirano e Tyagi. Algoritmi ad efficienza energetica , 2016.

ha studiato algoritmi parzialmente reversibili - cioè, se si è disposti a pagare un po 'di entropia, per compiti algoritmici standard si può migliorare con le simulazioni generali irreversibili-reversibili sopra menzionate. L'elaborazione reversibile ha un'intera comunità di ricercatori dedicata ad essa, vale a dire. la conferenza di Reversible Computing , giunta alla sua decima edizione.

$\ln(2)$

Kolchinsky & Wolpert, Dipendenza della dissipazione dalla distribuzione iniziale sugli stati . J. Stat. Mech. 2017 ( collegamento arXiv )

(e riferimenti in esso).

Abbiamo organizzato un seminario su questo presso l'Istituto Santa Fe nell'agosto 2017 (dove puoi vedere i nomi di alcuni ricercatori e parlare di titoli di rilevanza) e solleva una serie completamente nuova di domande sia in fisica che in complessità computazionale termodinamica.

— Joshua Grochow
fonte

La tesi di Turing Machine o Church-Turing può essere regolata o limitata dalla legge fisica, quindi la possibilità di implementare il calcolo quantico o la comunicazione quantistica può essere dedotta dalla legge fisica, come la seconda legge della meccanica statistica, la relatività generale. Quindi immagino che ci siano risultati sul collegamento tra la tesi e la legge della fisica

— XL _At_Here_There

E sembra che il sito di fisica non sia interessato agli argomenti di questo tipo.

— XL _At_Here_Chere

@XL_at_China: esiste una "tesi di Church-Turing fisica", ma ciò ha poco a che fare con la seconda legge, poiché sia la tesi di Church-Turing che la sua versione fisica riguardano solo ciò che è calcolabile, non alcun tipo di stime quantitative , ma la seconda legge è una dichiarazione quantitativa. Inoltre, anche se potrebbero non esserci ancora state un sacco di pubblicazioni al riguardo, nel nostro laboratorio i fisici sembrano decisamente interessati.

— Joshua Grochow,

Avevo provato a trovare il collegamento diversi anni fa, ma non sono riuscito a ottenere alcun risultato. Intuitivamente, la calcolabilità sembra essere collegata alla seconda legge termodinamica. E considerando Turing Machine in termini di relatività generale, il problema diventa interessante. Ma non so che nessun fisico sia interessato a un simile problema.

— XL _At_Here_Chere

E potremmo pubblicare una domanda correlata sulla fisica del sito e discuterne con il fisico?

— XL _At_Here_Chere