Una delle questioni centrali delle scienze computazionali riguarda il modo in cui le risorse necessarie per svolgere un determinato calcolo dipendano da quello stesso calcolo. Oltre a ciò, dal punto di vista delle risorse, uno delle maggiori esigenze dei computer è l'energia usata per farli funzionare, ossia i costi termodinamici a ciò associati. La ricerca in fisica si è a lungo focalizzata sui costi termodinamici legati alla performance di calcolo. E questo partendo, almeno, dai primi lavori di Landauer e dei suoi colleghi. Va detto che uno degli aspetti prominenti dei computer è che essi sono, per natura, dei sistemi in non-equilibrio. Sfortunatamente, la ricerca di Landauer e dei suoi collaboratori in questo ambito si svolsero quanto la fisica statistica del non equilibrio era ancora agli albori, limitando così in maniera massiccia lo scopo e il dettaglio formale delle loro analisi. I recenti avanzamenti avvenuti in questo settore di ricerca, però, potrebbero permetterci di superare queste limitazioni. Nel seminario verranno presentati alcuni risultati preliminari, concernenti i costi entropici del funzionamento (loop-free) di circuiti digitali e macchine di Turing. Questi risultati rivelano nuovi e sfidanti problemi ingegneristici sul come progettare computer con minimi costi termodinamici. Allo stesso tempo, ci permettono di cominciare a combinare le teorie della computer science e la stocastica termodinamica a un livello fondamentale, così da poter espandere entrambe. (Immagine: Stephen Brown da Pixabay)
A tenere il seminario sarà David Hilton Wolpert, matematico, fisico, computer scientist americano e professore al Santa Fe Institute.
Al talk, che si svolgerà il giorno 3 giungo alle 16:00 ed è organizzato da SISSA e ICTP, farà seguito una sessione di domande.
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