Quiero estar seguro, con precisión arbitraria (digamos, por ejemplo, con una certeza de 10 ^ -100), que puedo verificar la siguiente declaración (en binario):
x = 49
Es decir, quiero comprobar que un número que está codificado (correctamente) en una señal eléctrica binaria es el mismo que un segundo número (también codificado correctamente en binario).
Soy un principiante en los circuitos eléctricos, pero me di cuenta de que puedo realizar esta operación usando 6 ex nors y 5 and gates. Supongo que hay una pequeña incertidumbre en estas compuertas lógicas, y que existe una posibilidad muy pequeña de que estas compuertas puedan fallar (es posible que incluso tan pequeña esté asociada con el ruido eléctrico cuántico).
Si quisiera que este sistema tuviera una precisión arbitraria, ¿qué podría hacer para evitar que ocurran estos errores?
Una opción en la que pensé es realizar la misma operación varias veces y unir los resultados con AND. (Estoy perfectamente bien perdiendo "eficiencia", es decir, no me importa si el circuito tiene "falsos negativos" donde el número es correcto, pero dado que hubo un fallo de encendido en uno de los circuitos, no devuelve un 1).
¿Hay alguna manera de que pueda analizar las probabilidades de que el circuito sea correcto? Y qué tipo de electrónica sería ideal para este tipo de sistema (supongo que los voltajes más altos tendrían menos ruido fundamental, por lo que serían los mejores para construir el sistema). Parece que hay algún trabajo para simular la propagación de estos errores utilizando algunas técnicas avanzadas como las simulaciones de monte-carlo y el análisis baysiano. Pero, ¿no es posible obtener una estimación bruta, en orden de magnitud, para la cantidad de incertidumbre / error por puerta?
* Se movió la información en los comentarios a la pregunta a la que pertenece *
El propósito de este dispositivo creo que está fuera del alcance de la ingeniería eléctrica, pero está relacionado con la metrología y la mecánica cuántica. Estoy de acuerdo en que es una cosa muy poco convencional que preocuparse. Primero estoy tratando de obtener algún tipo de fundamento en el tema debido a lo inusual que es. Cualquier implementación (o discusión de errores, sin importar cuán pequeña sea) sería útil (no se refiere al hardware, a las frecuencias, siempre que sea digital).
Tal vez reformulando la pregunta. Si realicé esta operación de comparación en un microcontrolador una y otra vez, ¿cuánto tiempo (o cuántas repeticiones) tomaría hasta que fallara y diera una comparación incorrecta? (¿Minutos? ¿Días? ¿Milenios?) ¿Y este error se escala de manera lineal / polinomial con el número de puertas? Entonces, por ejemplo, si tengo 600exNors ahora en lugar de 6, ¿mi operación falla 100 veces más rápido? (lo que implica la escala de errores linealmente)