Un team di ricercatori affiliati a diverse istituzioni in Cina ha creato un computer fotonico in grado di risolvere il problema della somma dei sottoinsiemi. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Progressi scientifici , il gruppo descrive il proprio computer e le sue prestazioni.

Negli ultimi anni, è diventato evidente agli ingegneri informatici che la continua capacità di aumentare l'efficienza e la velocità dei computer standard sta raggiungendo un limite:un giorno presto, gli ingegneri raggiungeranno un limite oltre il quale non c'è modo di renderli più veloci. Un tale risultato è indesiderabile, perché limiterà i tipi di applicazioni che possono essere sviluppate in futuro. Oltre a disattivare le applicazioni utente avanzate, questo ostacolo ostacola anche la risoluzione di problemi come il problema della somma dei sottoinsiemi, un tipico problema NP-completo che impantana i computer convenzionali. Quindi gli ingegneri informatici hanno iniziato a esaminare altre opzioni, come i computer quantistici o molecolari. In questo nuovo sforzo, i ricercatori propongono l'idea di un computer fotonico creandone uno in grado di risolvere il problema della somma dei sottoinsiemi.

Il problema della somma dei sottoinsiemi può essere formulato come segue:dati gli interi o numeri naturali w(1)...w(n), qualche loro sottoinsieme si somma esattamente a W? Ad esempio, a un computer viene fornito un elenco di numeri e viene richiesto di restituirne un paio, se esistono, che si sommano a un dato numero. Visto l'elenco, 1, 9, 13, 7, 0, Per esempio, e una richiesta per trovare una coppia che aggiunge fino a 14, il computer dovrebbe restituire 1, 13. Questo problema è facile per un computer convenzionale quando l'elenco è piccolo, ma quando diventa grande, diventa impraticabile.

Per risolvere il problema utilizzando un computer fotonico, i ricercatori lo hanno mappato in una rete di guide d'onda 3D incisa sul vetro utilizzando un laser a femtosecondi. I fotoni sono stati quindi lasciati dissipare nella rete alla ricerca di una soluzione in parallelo. Ciò ha permesso ai ricercatori di provare diverse combinazioni contemporaneamente piuttosto che macinarle tutte, come si fa con un computer convenzionale. Non solo l'approccio ha funzionato, è stato in grado di farlo più velocemente di un supercomputer e ha dimostrato che i computer fotonici sono in grado di risolvere tali problemi e sono scalabili, anche.

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