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世界首台探针计算机在北京研制成功 突破NP完全问题计算瓶颈

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2025-05-07 14:46:10  光明网

近日，一台历时二十三年攻关的原创性成果——探针计算机在京研制成功并通过专家组鉴定。这台计算机能够求解大规模复杂难解问题。

鉴定会在北京工商大学举行，汇聚了来自计算机、网络安全、电子器件等领域的两院院士和权威专家。经过评估，专家组一致认定该成果研制难度大、原创性强，关键技术达到国际领先水平。

尽管现代电子计算机速度非常快，但在某些特定问题上仍显得力不从心。例如，北京的销售员小明需要规划一条经过50个城市的最短路线。他尝试用电脑程序穷举所有可能的路线，但一周后仍未得出结果。实际上，这个问题涉及的路径数量达到了惊人的65位数，属于NP完全问题，这类问题随着规模增加，计算量呈指数级增长，传统计算机难以处理。

探针计算机专门用于解决此类大规模复杂问题。它采用了不同于传统计算机的底层运算逻辑，首创了探针计算模型，突破了图灵机串行计算的限制，实现了高并行计算。在实际应用中，探针计算机可以在短时间内求解资源调配、电路布线、列车调度等问题。

许进教授表示，当某列车出现故障时，通常依赖调度员的经验进行调度，因为传统计算机至少需要30分钟才能得出最优解。而使用探针计算机，仅需一到两分钟就能找到最优解。目前，探针计算机的主要运算系统没有CPU，而是配备了60个探针计算卡，搜索空间已达到3的2048次方。在现场演示中，当搜索空间达到3的2000次方时，其运算速度仅用了10.8秒。如果条件允许，配备更多计算卡将进一步提升其运算能力。

探针计算机的研发历时23年，联合了北京大学、北京工商大学、中南大学和广州大学多方力量。目前，团队正在研发探针计算芯片，以期进一步缩小计算机体积。

(责任编辑：zhangxiaohua)
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