Kollisjonipõhine

Kollisjonipõhine (kollisjonidel põhinev) lähenemine on informatsiooni töötlemise ja edastamise meetod, mida realiseeritakse liikuvaid osakesi või signaale põrkumiste kaudu. Informatsioon kodeeritakse osakeste olekute, faaside või trajektsioonide kaudu ning põrkumiste tulemus määrab, milline teave edasi liigub.

Kontseptsioon saavutas laialdase tähelepanu 1980.–1990. aastatel billiard-ball modeli kaudu, mis illustreerib, kuidas elastsed põrkumised pallide vahel võivad realiseerida lihtsaid loogikaoperatsioone. Sellest on arendatud ka teisi meediume, sealhulgas optiliste impulsside kollisioonid ja keemilised, reaktsioon-diffusioonil põhised süsteemid.

Kollisjonipõhine arvutus põhineb ideel, et teave on kodeeritud osakeste olekutes; põrkumiste käigus muutub süsteemi olek või teekond ja see võimaldab loogikaoperatsioone. Pärast põrkumist võivad osakesed eralduda ja jätkata liikumist, võimaldades edasisi interaktsioone.

Rakendused hõlmavad ebatavaliselt väikeste, paralleelsete ja kohalikult koordineeritud arvutussüsteemide uurimist ning nanotehnoloogia või bioinspireeritud süsteeme. Uuritakse ka kollisjonipõhiseid lahendusi kriitilise infrastruktuuri analüüsis ja kollektiivse käitumise juhtimises roboti süsteemides.

Eelised hõlmavad suure paralleelsuse ja kohaliku koostoime võimalusi; väljakutsed on täpsus, energiakulu ja müra ning skaleerimisega seotud piirangud reaalses maailmas.