Científicos han desarrollado un nuevo tipo de computador probabilístico que utiliza un enfoque basado en hipergrafos para resolver problemas de satisfacibilidad booleana (SAT). Este sistema, que no es un computador cuántico ni un recocedor cuántico, opera mediante la interacción de osciladores paramétricos ópticos para explorar el espacio de soluciones de problemas SAT, una clase de problemas de optimización combinatoria que son NP-completos y fundamentales en informática y diversas áreas científicas. La novedad reside en su arquitectura, que permite codificar las relaciones lógicas de los problemas SAT en la conectividad y las interacciones de los osciladores.
El método propuesto representa las variables booleanas y las cláusulas del problema SAT como nodos y aristas de un hipergrafo, donde las aristas conectan múltiples nodos. Cada oscilador paramétrico óptico, que puede existir en dos fases estables (0 o π), representa una variable booleana. Las interacciones entre estos osciladores se diseñan para favorecer configuraciones que satisfacen las cláusulas del problema. Al permitir que el sistema evolucione probabilísticamente, se busca el estado de mínima energía que corresponde a una solución del problema SAT. Este enfoque difiere de los computadores digitales convencionales, que exploran soluciones de manera secuencial, y de los computadores cuánticos, que utilizan superposición y entrelazamiento.
Los resultados experimentales demuestran que este computador probabilístico puede resolver problemas SAT de tamaño moderado de manera eficiente, mostrando una escalabilidad prometedora. Aunque no supera la capacidad de los algoritmos clásicos más avanzados para problemas SAT muy grandes en la actualidad, su arquitectura y principios de funcionamiento abren una nueva vía para la computación no convencional. La capacidad de codificar problemas lógicos complejos en la dinámica de sistemas físicos ofrece un camino alternativo para abordar desafíos computacionales difíciles, con posibles implicaciones en áreas como la inteligencia artificial, la optimización y la criptografía. Se espera que futuras mejoras en la implementación y el número de osciladores permitan abordar problemas de mayor complejidad.