論文の概要: The thermodynamic freedom of a thermodynamic computer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.27938v1
• Date: Fri, 28 Aug 2026 05:27:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-31 17:16:04.211484
• Title: The thermodynamic freedom of a thermodynamic computer
• Title（参考訳）: 熱力学コンピュータの熱力学自由度
• Abstract要約: 標準的な機械学習タスクを実行するために訓練された熱力学コンピュータのシミュレーションモデルの熱力学効率を評価する。 異なる推論プロトコルにより、コンピュータは精度を損なわずに効率の40%の熱力学的限界内で動作可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Thermodynamic computers are stochastic physical devices designed to perform calculations at the thermal energy scale. Their operation is constrained by the equations of stochastic thermodynamics, among which are a set of bounds, known as speed limits, that relate a thermodynamic computer's run time to its computational progress and the heat it dissipates. Using the Wasserstein speed limit we assess the thermodynamic efficiency of a simulation model of a thermodynamic computer trained to perform a standard machine-learning classification task. On this task the thermodynamic computer is as capable as a simple multilayer perceptron. We show that different inference protocols allow the computer to operate within 40\% of the thermodynamic limit of efficiency without loss of accuracy, or to perform inference increasingly rapidly at fixed accuracy and thermodynamic efficiency. These results indicate that a thermodynamic computer designed for a particular task retains considerable freedom in its thermodynamic operation.
• Abstract（参考訳）: 熱力学コンピュータ(英: thermodynamic computer)は、熱エネルギースケールで計算を行うように設計された物理機器である。 それらの演算は確率的熱力学の方程式に制約されており、その中の1つは速度制限と呼ばれる一連の境界であり、熱力学コンピュータのランニング時間とその計算の進行と、それが放散する熱に関係している。 ワッサースタイン速度制限を用いて,標準的な機械学習分類タスクを実行するために訓練された熱力学コンピュータのシミュレーションモデルの熱力学効率を評価する。 このタスクでは、熱力学コンピュータは単純な多層パーセプトロンとして機能する。 異なる推論プロトコルにより、コンピュータは精度を損なわずに、効率の40%以内で動作可能であるか、より高速に、一定の精度と熱力学的効率で推論を行うことができることを示す。 これらの結果は、特定のタスク用に設計された熱力学コンピュータは、その熱力学操作においてかなりの自由を保っていることを示唆している。

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