Норман Х. Марголус (род. 1955) [1] - канадско-американский [2] физик и компьютерный ученый , известный своими работами по клеточным автоматам и обратимым вычислениям . [3] Он является научно - исследовательским филиалом с вычислительной техники и лаборатории искусственного интеллекта в Массачусетском технологическом институте . [4]
Норман Х. Марголус | |
---|---|
Родившийся | 1955 г. |
Другие названия | Норм Марголус |
Гражданство | Канадская, американская |
Альма-матер | Массачусетский технологический институт |
Известен | Район Марголус, Блок сотовых автоматов |
Научная карьера | |
Поля | Компьютерные науки, Клеточные автоматы |
Веб-сайт | https://people.csail.mit.edu/nhm/ |
Марголус был одним из организаторов плодотворной научно-исследовательской встречи о связях между физикой и теорией вычислений, состоявшейся на острове Москито в 1982 году. [5] Он известен изобретением блочного клеточного автомата и окрестности Марголуса для блочных клеточных автоматов, которую он Используется для моделирования клеточных автоматов компьютеров с бильярдным шаром . [3] [6] [7] В той же работе Марголус также показал, что модель бильярдного шара может быть смоделирована с помощью клеточного автомата второго порядка, клеточного автомата другого типа, изобретенного его научным руководителем Эдвардом Фредкиным . Эти два моделирования были одними из первых клеточных автоматов, которые были как обратимыми (могли работать как в обратном, так и в прямом направлении на любое количество временных шагов без двусмысленности) и универсальными (могли моделировать операции любой компьютерной программы); [8] эта комбинация свойств важна для низкоэнергетических вычислений, поскольку было показано, что рассеяние энергии вычислительных устройств может быть произвольно малым тогда и только тогда, когда они обратимы. [9] В связи с этим вопросом, Марголус и его соавтор Лев Б. Левитин доказали теорему Марголуса-Левитина, показывающую, что скорость любого компьютера ограничена фундаментальными законами физики, чтобы быть максимально пропорциональной его энергии; это означает, что компьютеры со сверхнизким энергопотреблением должны работать медленнее, чем обычные компьютеры. [3] [10] [11]
Вместе с Томмазо Тоффоли Марголус разработал аппаратное обеспечение моделирования клеточного автомата CAM-6 , которое он подробно описал в своей книге с Тоффоли, Cellular Automata Machines (MIT Press, 1987), [3] [12] и с Томом Найтом он разработал «Flattop « Интегральная схема вычисления бильярдного шара. [13] Он также провел новаторское исследование логики обратимых квантовых вентилей, необходимых для поддержки квантовых компьютеров . [14]
Марголус получил докторскую степень. в 1987 году получил степень бакалавра физики в Массачусетском технологическом институте под руководством Эдварда Фредкина. [15] Он основал и был главным научным сотрудником Permabit , компании по хранению информации. [16]
Рекомендации
- ^ Год рождениякак указано в индексе Вольфрам, Стивен (2002), новый вид науки , Wolfram Media, ISBN 1-57955-008-8.
- ↑ Он описан как канадец в Райт, Роберт (апрель 1988 г.), "Вселенная только что появилась?" , The Atlantic Monthly.
- ^ а б в г Браун, Джулиан (2002), Умы, машины и мультивселенная: поиски квантового компьютера , Саймон и Шустер, стр. 74–76, ISBN 978-0-7432-4263-9.
- ^ Каталог CSAIL. Архивировано 26 апреля2011 г. на Wayback Machine , дата обращения 3 февраля 2011 г.
- ^ Реджис, Эд (1988), Кто получил кабинет Эйнштейна?: Эксцентричность и гений в Институте перспективных исследований , Основные книги, стр. 239 , ISBN 978-0-201-12278-7.
- ^ Margolus, Н. (1984), "Физика как модели вычислений", Physica D , 10 : 81-95, Bibcode : 1984PhyD ... 10 ... 81м , DOI : 10,1016 / 0167-2789 (84) 90252- 5. Перепечатано в Вольфрам, Стивен , изд. (1986), Theory and Applications of Cellular Automata , Advanced series on complex systems, 1 , World Scientific, pp. 232–246..
- ^ Шифф, Джоэл Л. (2008), «4.2.1 Разделение клеточных автоматов», Клеточные автоматы: дискретный взгляд на мир , Wiley, стр. 115–116..
- ^ Фредкин, Эдвард , «Глава 9: История», Введение в цифровую философию (черновик) , заархивировано из оригинала 15 апреля 2012 г.. Другой механизм для определения обратимых универсальных клеточных автоматов, путем вложения d- мерных необратимых автоматов в ( d + 1) -мерные обратимые автоматы, был описан ранее Toffoli, Томмазо (1977), "Расчет и построение универсальность обратимых клеточных автоматов" (PDF) , Журнал вычислительной техники и системы наук , 15 (2): 213-231, DOI : 10.1016 / s0022-0000 (77) 80007-х.
- ^ Де Вос, Алексис (2010), Обратимые вычисления: основы, квантовые вычисления и приложения , Wiley, ISBN 978-3-527-40992-1.
- ^ Марголус, Норманн; Левитин, Лев Б. (1998), «Максимальная скорость динамической эволюции», Physica D , 120 : 188–195, arXiv : Quant-ph / 9710043 , Bibcode : 1998PhyD..120..188M , doi : 10.1016 / S0167 -2789 (98) 00054-2.
- ^ Ллойд, Сет; Нг, Й. Джек (ноябрь 2004 г.), «Компьютеры черной дыры», журнал Scientific American : 53–61..
- ^ Илачинский, Эндрю (2001), "A.1.1 CAM-6", Клеточные автоматы: дискретная вселенная , World Scientific, стр. 713–714, ISBN 978-981-238-183-5.
- ^ Джонсон, Джордж (15 июня 1999 г.), «Радикальный компьютер учится думать в обратном направлении» , New York Times.
- ^ Баренко, Адриано; Беннет, Чарльз Х .; Клив, Ричард ; Ди Винченцо, Дэвид П .; Марголус, Норманн; Шор, Петр ; Sleator, Тихо; Смолин, Джон А .; Вайнфуртер, Харальд (1995), «Элементарные ворота для квантовых вычислений», Physical Review A , 52 (5): 3457–3467, arXiv : Quant-ph / 9503016 , Bibcode : 1995PhRvA..52.3457B , doi : 10.1103 / PhysRevA. 52.3457 , PMID 9912645.
- ^ Марголус, Норман Х. (1987), Физика и вычисления (PDF) , доктор философии. диссертация, Массачусетский технологический институт.
- ^ Шред, Пол (27 октября 2003 г.), «Permabit делает аргумент в пользу CAS» , Enterprise IT Planet.
Внешние ссылки
- Веб-сайт Марголуса в Массачусетском технологическом институте