リバーシブルコンピューティングとは何ですか？

computation計算デバイスの密度とスイッチング速度が指数関数的に増加し続けるにつれて、これらのデバイスによって放散されるエネルギーの量は特定のレベルのままでなければなりません。従来のコンピューターは、熱力学的に不可逆的な論理操作を実行します。つまり、将来の状態のみに基づいて以前の機械状態を外挿することはできません。ビットの形の情報は消去されます。このビットの消去は、熱散逸と相関するエントロピーを表しています。しかし、2015年頃には、コンピューティング環境の温度（一般的に室温、または〜300ケルビン）をボルツマンの定数を掛けることで計算されるエネルギーの量を表す基本的な障壁（KTバリア）に到達します。この障壁に浸透する唯一の方法は、コンピューターの温度を下げるか、エントロピーを生成しないため、従来の不可逆的なコンピューターほど熱を放散しない熱力学的に可逆的なコンピューターを開発することです。computingコンピューティング環境を達成可能な温度（〜0ケルビン）に下げると、単位体積あたりのエネルギー散逸を2桁減らすだけであるため、可逆コンピューターの作成は冷却よりもはるかに魅力的なオプションです。arbitrarily意的に削減するために。欠点は、可逆的なアーキテクチャが非常に複雑になる可能性があることです。2015年に近づき、コンピューティング業界がKTバリアにアプローチし始めると、コンパイラが従来のコンピューティングアーキテクチャ内の熱力学的に可逆的な動作の数を最大化するように設計される可能性があります。ナノコンピューティングのように、非常に小さなロジックゲートから構築されたコンピューターを検討し始めると、可逆性は許容レベルでエネルギー散逸を維持するための不可欠な特徴になります。完全に可逆的なコンピューティングアーキテクチャを考案するために作成されました。最大達成可能なコンピューター効率は必然的に可逆アーキテクチャで構成されているため、コンピューターのパワーとエコノミーが増加し続ける場合、この研究分野は不可欠です。