Computers spelen tegenwoordig een belangrijke rol in veel aspecten van het leven. Digitale computers worden het meest gebruikt, terwijl kwantumcomputers welbekend zijn. De minst bekende computers zijn echter de zogenaamde Stochastic Pulse Computers. Hun werk is gebaseerd op zeer parallelle logische bewerkingen tussen reeksen elektrische pulsen, waarbij de pulsen op willekeurige tijdstippen plaatsvinden, zoals in neuronen, de zenuwcellen in de hersenen van mensen en zoogdieren.

De belangrijkste motivatie voor de groeiende belangstelling voor onderzoek naar RPC-computers in het afgelopen decennium is de hoop dat ze sneller en met minder energie de verbruikstaken kunnen oplossen die normaal gesproken gemakkelijk zijn voor levende wezens, maar moeilijk voor digitale computers, zoals onmiddellijke reacties op prikkels, patroonherkenning, robuustheid tegen fouten en schade in het systeem, leren en autonomie.

In een recente studie gepubliceerd in Scientific Reports , beschrijven onderzoekers van het Kroatische Centre of Excellence for Advanced Materials and Sensors, Dr. Mario Stipčević van het Ruđer Bošković Institute (RBI) en Mateja Batelić, een student aan de Faculteit Wetenschappen van de Universiteit van Zagreb (FS), Kroatië, nieuwe of verbeterde versies van RPC-circuits die voor het eerst quantum-randomness gebruiken, maar ook een belangrijke stap verder gaan en de eerste basis leggen voor RPC-circuittheorie.

Hoewel circuits voor het verwerken van informatie in een digitale computer kunnen worden samengesteld uit logische circuits als bouwstenen op basis van de bekende Booleaanse theorie, bestaat een vergelijkbare theorie voor RPC-circuits nog niet. Daarom is de synthese van circuits voor een RPC beperkt tot vallen en opstaan ​​door middel van experimenten of simulatie.

'"Het centrale deel van ons artikel is de formulering en het bewijs van de zogenaamde entropiebudgetstelling, die kan worden gebruikt om gemakkelijk te verifiëren of een bepaalde wiskundige (of logische) bewerking kan worden uitgevoerd of 'berekend' door een fysiek circuit, en zo ja, hoeveel overtollige entropie moet beschikbaar zijn voor een circuit om de gegeven bewerking uit te voeren.

"In dit artikel demonstreren we de stelling met behulp van verschillende voorbeelden van wiskundige bewerkingen. Misschien is het meest interessante bewijs het bestaan ​​​​van een deterministisch halfsomcircuit (a + b) / 2. Dit circuit is echter nog niet bekend, en het vinden van het is een uitdaging voor verder onderzoek", zegt Mario Stipčević, hoofd van het Laboratorium voor Fotonica en Quantum Optica aan het Ruđer Bošković Instituut.