Realizacja zaawansowanych zadań wymaga nie tylko imponujących mocy obliczeniowych, ale i jak najwydajniejszych technik. Dążąc do rewolucji w tym zakresie naukowcy postawili niedawno na rozwiązanie, które mogłoby zmienić zasady obliczeniowego czasu i przestrzeni. Ale zamiast struktury czasoprzestrzeni typowej dla kosmologów, autorzy nowych badań skoncentrowali się na relacji pomiędzy przestrzenią (czyli pamięcią) a czasem, którego potrzeba na wykonanie obliczeń.
Czytaj też: Robotyczna krew zmienia oblicze współczesnej robotyki. Przełomowe odkrycie naukowców
O ile przed kilkoma dekadami pojawiła się hipoteza, w myśl której każde obliczenie wymagające liczby kroków, wymagałoby podzielenia tej liczby przez jej logarytm na takiej zasadzie, że gdyby obliczenia obejmowały 100 kroków, to potrzebne będzie 50 slotów pamięci, ponieważ ponieważ logarytm ze 100 równa się 2, co prowadzi do działania 100/2=50.
W świetle najnowszych ustaleń może się okazać, że założenia z lat 70. ubiegłego wieku były nietrafione. Nowa propozycja odnosi się do pierwiastka kwadratowego z całego działania, co sprawi, że przy 100 krokach nie będziemy potrzebowali 50 slotów pamięci, lecz około 14. To ogromny przeskok, który w długofalowej perspektywie mógłby zapewnić pewne zastosowania. Na obecną chwilę dowodzi natomiast tego, jak zaskakujące są zależności w dziedzinie obliczeń, gdy spojrzymy na rozległą relację czasu i przestrzeni.
Chcąc zrewolucjonizować świat obliczeń, naukowcy ze Stanów Zjednoczonych po raz kolejnych postanowili sprawdzić relacje między czasem i przestrzenią (pamięcią) w takich zadaniach
Za ustaleniami w tej sprawie stoi Ryan Williams z MIT, który opisał swoje wnioski w publikacji zatytułowanej Simulating Time With Square-Root Space. Wraz ze współpracownikami inżynier skupił się na tzw. problemie oceny drzewa. Wymyślony przed laty, został objęty działaniami z użyciem maszyn Turinga i obwodów, co wykazało, że takie urządzenia oferują niespodziewanie wysoką wydajność w toku jego rozwiązywania.
Redukcja wymaganej pamięci obliczeniowej do realizacji nawet wymagających zadań miałaby być możliwa dzięki czemuś, co autorzy określają mianem obliczeń katalitycznych. Chodzi o pojawianie się dodatkowych zasobów pamięci dzięki reakcji, którą można porównać do działania katalizatora. Gdyby przenieść opisywane realia na obliczenia wykonywane przez ludzi, to oznaczałoby to zdolność do rozwiązywania wieloetapowych problemów matematycznych wyłącznie w oparciu o pamięć krótkotrwałą.
Czytaj też: Humanoidalny partner w policyjnym patrolu. Mieszkańcy przecierają oczy ze zdumienia
Ale co to oznacza w praktyce dla dziedziny obliczeń komputerowych? Mówiąc krótko: możliwość ich wykonywania z wykorzystaniem mniejszej ilości miejsca – choć przy jednoczesnym braku redukcji czasu potrzebnego na realizację tych zadań. Jak na razie trudno sobie wyobrazić, by poczynione postępy w najbliższym czasie przełożyły się na wielką rewolucję, lecz bez wątpienia istnieje szansa na realizację takiego scenariusza.
