Un equipo de investigadores afiliado a varias instituciones en China creó una computadora fotónica que pudo resolver el problema de la suma de subconjuntos. En su artículo publicado en la revista Avances de la ciencia , el grupo describe su computadora y qué tan bien funcionó.

En años recientes, para los ingenieros informáticos se ha hecho evidente que la capacidad continua de aumentar la eficiencia y la velocidad de las computadoras estándar se dirige hacia un techo; pronto, algún día, los ingenieros alcanzarán un límite más allá del cual no hay forma de hacerlos más rápidos. Tal resultado es indeseable, porque limitará los tipos de aplicaciones que se pueden desarrollar en el futuro. Además de descartar las aplicaciones de usuario avanzadas, este obstáculo también se interpone en el camino de la resolución de problemas como el problema de la suma de subconjuntos, un problema típico de NP-completo que atasca a las computadoras convencionales. Entonces, los ingenieros informáticos han comenzado a buscar otras opciones, como las computadoras cuánticas o moleculares. En este nuevo esfuerzo, los investigadores proponen la idea de una computadora fotónica creando una que puede resolver el problema de la suma de subconjuntos.

El problema de la suma de subconjuntos se puede formular de la siguiente manera:dados los números enteros o naturales w (1) ... w (n), ¿algún subconjunto de ellos suma precisamente W? Por ejemplo, una computadora recibe una lista de números y se le indica que devuelva un par de ellos, si existen, que se suman a un número determinado. Dada la lista, 1, 9, 13, 7, 0, por ejemplo, y una solicitud para encontrar un par que sume 14, la computadora debería devolver 1, 13. Este problema es fácil para una computadora convencional cuando la lista es pequeña, pero cuando aumenta se vuelve inviable.

Para resolver el problema usando una computadora fotónica, los investigadores lo mapearon en una red de guía de ondas 3-D grabada en vidrio usando un láser de femtosegundos. A continuación, se permitió que los fotones se disiparan en la red en busca de una solución en paralelo. Esto permitió a los investigadores probar diferentes combinaciones al mismo tiempo en lugar de pasarlas todas, como se hace con una computadora convencional. No solo funcionó el enfoque, fue capaz de hacerlo más rápido que una supercomputadora, y demostró que las computadoras fotónicas son capaces de resolver este tipo de problemas y son escalables. así como.

© 2020 Science X Network