可逆运算平台

Question

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来自可逆计算常见问题解答：

为了在给定的比特耗散速率下实现最大可能的计算性能，通常需要在计算的所有级别（设备、电路、体系结构、语言和算法）上显式地实现可逆性——这是一个强烈的猜想，但尚未正式证明，称之为Frank定律。

据我所知，当比特归零时会产生能量损失。如果软件和硬件平台具有反向逻辑操作的能力，则可以减少热量产生。

是否有支持可逆计算的编程平台（库、运行时、语言和编译器）？

- Anthony Faull

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你能引用一下“弗兰克法则”的来源吗？因为它听起来很有趣，我想了解更多。 - Selene Routley

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我找到了Michael Frank的出版物清单，以及最近的采访。 - Anthony Faull

伟大的。非常感谢安东尼。 - Selene Routley

4个回答

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据我所了解，要实现真正可逆的计算，我们需要在可逆计算机上运行算法。引用以下链接： 可逆计算机：所有芯片和电路执行可逆函数且不向周围环境传递热量的计算机。在1990年代，MIT的一个小组构建了初步硬件，证明了这种“绝热”计算的可行性。

- Onur Günduru

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有各种实现Prolog中可逆解析器和其他语言。因为Prolog允许可逆计算，所以可以在Prolog中实现Janus编程语言的解释器。

- Anderson Green

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能量在比特清零时会产生损失。

任何不可逆的过程（即丢失信息的过程）都伴随着能量耗散。例如，函数 x^2 不是可逆的，因为它不是双射，要实现这个函数，你应该：

是否有任何编程平台（库、运行时、语言和编译器）支持可逆计算？ NiLang 是一个基于 Julia 的开源嵌入式领域特定可逆编程语言。这个 eDSL 可以用于编程语言级别的自动微分，而且性能很好。

- 刘金国

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可以查看英文原文，
原文链接

- ewernli · Accepted Answer

是的，至少在研究领域中有一些可逆编程语言。

我也对这个领域很感兴趣，并收集了一些指针。这两篇论文非常酷：

这些我还没看过（但已加入我的待办事项列表），似乎很有意思：

关于代码、模型、数据结构等的双向转换（与可逆计算有些关联）有更丰富的文献。