美国的一组研究人员在 普渡大学 西拉斐特，印第安纳州，与专家一起 东北大学 在日本仙台，正处于开发下一代计算机的边缘。 这个下一代是由 p位 建立技术 “自然概率”.
什么是概率计算机？
为了充分掌握这项新技术的深度，有一些定义和解释是有序的。 简而言之，今天的计算机，从个人电脑到平板电脑再到智能手机，都运行在“称为比特的构建块”上，即小块信息上。 根据普渡大学的说法，这些位“确定性地为 0 或 1”。 这很像一个非黑即白的情况，是或否。 “在光谱的另一端是 量子计算机 由占据 0 和 1 的某种叠加的量子位组成。” 这些量子位是最近传出的具有传奇色彩的量子技术的关键，这种技术非常复杂且尚未得到很好的理解。
然而，根据普渡大学的说法，“p 位在 0 和 1 之间概率性地波动，并且可以根据其输入的幅度和符号固定到一个或另一个状态”。 虽然这些不像量子位那么复杂，但“有一个有用的问题子集可以用量子位解决，也可以用 p 位解决，”说 苏皮约达塔, Purdue 的 Thomas Duncan 电气和计算机工程杰出教授。 他进一步简化了这个想法，解释说“你可能会说 p 位是穷人的量子位。”
没有量子计算机，工程师能否制造出能够解决量子问题的计算机？#普渡ECE 由 Supriyo Datta 教授领导的研究人员和东北大学的一个团队正在演示概率计算机如何做到这一点。
订阅计划详情 https://t.co/OLx3ykBzO1 pic.twitter.com/MOsiMsPrQu
- 普渡大学（@PurdueECE） 2019 年 9 月 19 日
现在，这如何适用于这种新的“概率”技术？ 使用 p 位的概率计算机可以更接近大自然，不断变化和变化。 Purdue 表示，这也意味着它“可能会更快地解决量子计算机将解决的一些问题，因为它不需要全新的硬件或极冷的温度来运行”。
在这两所学校的合作下，普渡大学和东北大学设计了这台计算机。 这在 2019 年首次展示，旨在解决通常与量子计算相关的问题，找到对象和问题的本质，并对无数变量进行分类，例如“药物研究、加密、网络安全、金融服务、数据分析和供应连锁物流”。
为什么需要这些计算机？
为了让这个概念更清晰，研究人员以一杯普通的咖啡为例。 这是因为量子计算机正在开发量子计算机，因此尚未识别它。 Google 以及 IBM. 普渡大学解释说：“咖啡因的分子结构非常复杂，以至于经典计算机无法执行完全理解它所需的计算。 这是因为咖啡因可以以 10^48 种不同的原子配置或‘量子态’存在。”
普渡大学进一步阐述了“一台经典计算机，一次只处理一个量子态，需要同时处理许多态，就像大自然捕捉咖啡因一样。” 因此需要概率计算机。
研究人员 @PurdueEngineers 正在创造一种“自然概率”的新型计算——弥合经典计算和量子计算之间的差距，以更有效地解决问题。
了解如何： https://t.co/287WCV6rui #普渡 #PRF ＃革新 ＃网络安全 pic.twitter.com/L9Rl6h7QY1
— 普渡 OTC (@PurdueOTC) 2021 年 3 月 10 日
未来可能是概率性的
整个令人难以置信的项目仍在进行中，就像所有伟大的事业一样。 然而，物理学家 理查德·费曼 1981 年，在一次计算机科学会议之前解释说，这些概率计算机不需要非常完美才能成功执行其工作。 他说：“我认为，我们可以想象并非常高兴，有了一个具有概率性质的概率模拟器，其中机器并不完全按照自然的方式去做，但是……你会得到具有相应精度的相应概率。”
然而，在我们真正看到这种神秘技术的影响之前，负责这个项目的倡议，被称为 Purdue-P，将继续发展，一点一点地走向未来。 “作为一个领域，我们着眼于我们还无法解决的计算问题并思考，”前普渡大学博士后研究员说 卡姆卡姆萨里. “有数字计算，有量子计算——还有什么？”
照片来源：特色图片由普渡大学的 Gwen Keraval 绘制，并已提供给媒体使用。
