Als «physics» getaggte Fragen

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Physikergebnisse in TCS?
Es scheint klar zu sein, dass eine Reihe von Teilbereichen der theoretischen Informatik durch Ergebnisse der theoretischen Physik erheblich beeinflusst wurden. Zwei Beispiele hierfür sind Quantenberechnung Ergebnisse der statistischen Mechanik für Komplexitätsanalysen / heuristische Algorithmen. Meine Frage ist also, ob ich wichtige Bereiche vermisse. Meine Motivation ist sehr einfach: Ich …
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Formaler Begriff für die Energiekomplexität von Rechenproblemen
Computerkomplexität umfasst die Untersuchung der zeitlichen oder räumlichen Komplexität von Rechenproblemen. Aus der Sicht des Mobile Computing ist Energie eine sehr wertvolle Rechenressource. Gibt es eine gut untersuchte Anpassung von Turing-Maschinen, die den Energieverbrauch bei der Ausführung von Algorithmen berücksichtigen? Gibt es auch etablierte Energiekomplexitätsklassen für Rechenprobleme? Referenzen sind willkommen.
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Was ist das Informationsvolumen?
Diese Frage wurde Jeannette Wing nach ihrem PCAST-Vortrag über Informatik gestellt. "Gibt es aus physikalischer Sicht ein maximales Informationsvolumen?" Jenseits von "Was ist Information?" sollte man auch herausfinden, was "volumen" in diesem zusammenhang bedeutet? Vielleicht ist die maximale Informationsdichte ein besseres Maß.
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Folgen von
Als TCS-Amateur lese ich populäres, sehr einführendes Material zum Thema Quantencomputing. Hier sind die wenigen grundlegenden Informationen, die ich bisher gelernt habe: Es ist nicht bekannt, dass Quantencomputer NP-vollständige Probleme in der Polynomzeit lösen. "Quantenmagie wird nicht genug sein" (Bennett et al. 1997): Wenn Sie die Problemstruktur verwerfen und nur …
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Sollten wir
Viele Experten glauben, dass die Vermutung wahr ist, und verwenden sie für ihre Ergebnisse. Meine Sorge ist, dass die Komplexität stark von der P ≠ N P- Vermutung abhängt .P≠NPP≠NP\mathsf{P} \neq \mathsf{NP}P≠NPP≠NP\mathsf{P} \neq \mathsf{NP} Meine Frage lautet also: Kann / sollte man die Vermutung, solange sie nicht bewiesen ist, als …
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Genau planarer elektrischer Fluss
Stellen Sie sich ein elektrisches Netzwerk vor, das als ebener Graph G modelliert ist, wobei jede Kante einen 1Ω-Widerstand darstellt. Wie schnell können wir den genauen effektiven Widerstand zwischen zwei Eckpunkten in G berechnen ? Wie schnell können wir den exakten Strom berechnen, der entlang jeder Kante fließt, wenn wir …
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Energieüberlegungen zur Berechnung
Um mein Verständnis zu überprüfen, möchte ich einige Gedanken über den Energiebedarf der Berechnung teilen. Dies ist eine Folge meiner vorherigen Frage und könnte mit Vinays Frage nach den Erhaltungsgesetzen zusammenhängen . Es ist mir aufgefallen, dass aus thermodynamischer Sicht das Ausführen einer Berechnung in gewissem Maße als analog zum …
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Hat die Kryptographie inhärente thermodynamische Kosten?
Reversible Computing ist ein Rechenmodell, das nur thermodynamisch reversible Operationen zulässt. Nach dem Landauer-Prinzip, das besagt, dass das Löschen einer Information Joule Wärme freigesetzt werden, werden Übergangsfunktionen ausgeschlossen, die nicht eins zu eins sind (z. B. die Booleschen UND- und ODER-Operatoren). Es ist bekannt, dass die Quantenberechnung von Natur aus …
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Ist es möglich zu testen, ob eine berechenbare Zahl rational oder ganzzahlig ist?
Ist es möglich, algorithmisch zu testen, ob eine berechenbare Zahl rational oder ganzzahlig ist? Mit anderen Worten, könnte eine Bibliothek, die berechenbare Zahlen implementiert, die Funktionen bereitstellen, isIntegeroder isRational? Ich vermute, dass es nicht möglich ist und dass dies irgendwie damit zusammenhängt, dass es nicht möglich ist, zu testen, ob …
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Machbarkeit von Gödel-Maschinen
Kürzlich bin ich auf ein interessantes theoretisches Konstrukt gestoßen. Eine sogenannte Gödel-Maschine Es ist ein allgemeiner Problemlöser, der sich selbst optimieren kann. Es ist für reaktive Umgebungen geeignet. Soweit ich weiß, kann es als Programm für universelle Turing-Maschinen implementiert werden, obwohl die Anforderungen weit über die derzeit verfügbare Hardware hinausgehen. …
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Gibt es einen Namen für "physikalische Dinge, aus denen man eine Turing-Maschine bauen kann"?
Eines der erstaunlichen Dinge in der Informatik ist, dass die physikalische Implementierung in gewisser Weise "irrelevant" ist. Die Menschen haben erfolgreich Computer aus mehreren unterschiedlichen Substraten gebaut - Relais, Vakuumröhren, diskrete Transistoren usw. Die Menschen könnten bald erfolgreich Turing-Computer aus nichtlinearen optischen Materialien, verschiedenen Biomolekülen und einigen anderen Substraten bauen. …
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Wie sieht ein greifbares Quantentor aus?
Ich habe veröffentlichte Bücher, Artikel und Artikel über Quantum-Computing gelesen. Ich fand heraus, dass alle Materialien, die ich gesehen habe, anstatt das Quantentor von der Grundphysik bis zur Abstraktion zu beschreiben, sich bemühen , nicht über die Implementierungsdetails von Quantentoren zu sprechen . Ich habe mich zuerst gefragt: Suche ich …
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