| 研究課題/領域番号 |
12680353
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計算機科学
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
森田 憲一 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00093469)
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| 研究分担者 |
今井 勝喜 広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20253106)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2003年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2002年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2001年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 可逆コンピューティング / 可逆セルオートマトン / 可逆論理素子 / 可逆論理回路 / 計算万能性 / 保存性 / 双曲セルオートマトン / 一意解析可能文法 / 可逆計算機構 / 可逆論理 / 論理素子 / 論理万能 / 量子コンピューティング / 論理万能性 / 可逆セル・オートマトン / 生成文法 |
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| 研究概要 |
将来の計算機の可能性を探る研究として、近年量子コンピューティングなど自然界の現象や法則を直接に用いた計算機構のモデルが注目されている。物理的な可逆性を反映した可逆コンピューティングもその1つで、計算におけるエネルギー消費の問題を論じる際に重要であるだけでなく、量子コンピューティングの理論的基礎にもなっている。本研究ではそのような観点から可逆性およびそれと密接に関係した性質を持つ計算機構の理論的研究を行い、平成12-15年度の4年間に以下の成果を得た。
1.新しい可逆論理素子とそれに基づく可逆コンピュータのアーキテクチャ
ロータリー素子と呼ぶ可逆論理素子を提案し、それにより可逆コンピュータが非常に簡潔にかつ斬新なアーキテクチャーで構成できることを示した。
2.可逆セルオートマトンの計算能力
ロータリー素子を実装できる非常に単純な可逆セルオートマトンを与えることにより、可逆計算機構がごく単純な可逆的素過程に分解できることを示した。
3.保存的セルオートマトンの計算能力
可逆性と関係する物理的性質である保存性を持つセルオートマトンの計算能力を明らかにした。
4.可逆および保存的セルオートマトンにおける自己増殖
自己増殖のような生物的機能が可逆および保存的セルオートマトンで実現できることを示した。
5.双曲空間中のセルオートマトン
双曲空間のモデルである双曲セルオートマトンが高速の計算能力を有することを示した。
6.可逆性に相当する性質を持つ記号列生成システム
非同期可逆システムの一種である一意解析可能文法の記号列生成能力を明らかにした。
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