Reversible Computing as a Future Computing Mechanism and Its Theoretical Systematization

可逆计算作为未来计算机制及其理论体系化

• 批准号: 21500015
• 负责人: MORITA Kenichi
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21500015/
• 关键词: 可逆計算; 可逆論理素子; 可逆論理回路; 可逆チューリング機械; 可逆セルオートマトン; 物理的可逆性; 可逆計算機構; 可逆マルチヘッドオートマトン

Reversible computing is a paradigm of computation that reflects physical reversibility. It will become important when we develop future computing systems that directly utilize microscopic physical phenomena for their logical operations. In this study, we investigated fundamental properties and computational capabilities of reversible logic elements, logic circuits, Turing machines, cellular automata, and other reversible computing models. W e then systematized the obtained results in a theory of reversible computing. We also showed that in this research field there exist very unique and novel computing models, logic elements, and architectures, which cannot be seen in the conventional computing systems.

可逆计算是一种反映物理可逆性的计算范式。当我们开发直接利用微观物理现象进行逻辑运算的未来计算系统时，它将变得非常重要。在这项研究中，我们研究了可逆逻辑元件，逻辑电路，图灵机，细胞自动机和其他可逆计算模型的基本属性和计算能力。然后，我们系统化的可逆计算理论中所获得的结果。我们还表明，在这一研究领域存在着非常独特和新颖的计算模型，逻辑元素和架构，这在传统的计算系统中是看不到的。

项目成果

Reversible computing -Towards utilizing Nature's process for computing

可逆计算-利用自然过程进行计算

• 发表时间: 2010
• 作者: 吉田悠一;山本真基;伊藤大雄;K. Morita
• 通讯作者: K. Morita

1. 森田憲一,可逆計算, 2012 〔図書 2〕 の一部.

1. Kenichi Morita，《可逆计算》的一部分，2012 年 [第 2 册]。

3. K. Morita, K. Imai, Self-reproduction in two- and three-dimensional reversible cellular automata, 2011.

3. K. Morita，K. Imai，二维和三维可逆元胞自动机中的自我复制，2011。

Universality of 2-State 3-Symbol Reversible Logic Elements - A Direct Simulation Method of a Rotary Element

二态三符号可逆逻辑元件的普适性——旋转元件的直接仿真方法

• 发表时间: 2010
• 期刊: Proceedings in Information and Communications Technology, Springer-Verlag 2
• 作者: T.Ogiro;A.Alhazov;T.Tanizawa;K.Morita
• 通讯作者: K.Morita

記憶付き可逆論理素子の能力の階層構造について

具有记忆功能的可逆逻辑元件能力的层次结构

• 发表时间: 2012
• 作者: 向井優太;森田憲一
• 通讯作者: 森田憲一