2048スピンのバルク音響波アイジングマシンによる数分割および数独問題の解決

2048スピンのバルク音響波アイジングマシンによる数分割および数独問題の解決 著者: Venkatesh Vadde, Roman Ovcharov, Victor H. González, Roman Khymyn, Artem Litvinenko, Johan Åkerman 時間多重化に基づく光コヒーレントアイジングマシンは、接続性とスピンのスケーラビリティにおいて大きな進歩を示してきました。しかし、それらは物理的なフットプリントが大きい、消費電力が高い、熱安定性が低い、コストが高いといった制約があります。ここでは、マイクロ波周波数帯の固体遅延線における伝搬波パケットを活用した時間多重化アイジングマシンを提案します。これにより、熱的に安定で、堅牢、低消費電力、卓上型、かつ手頃な価格の設計が可能になります。私たちは、2,048スピンをサポートする2つの直列接続された20.5 MHz、707マイクロ秒のバルク音響波遅延線を使用します。私たちの設計は、15ビットの結合分解能を持つ全結合を提供し、341ミリ秒でMAX-CUT問題の近似解を見つけます。これは、より高周波の遅延線を使用することでサブミリ秒にスケーリング可能です。さらに、数分割問題と数独問題の解も実証します。最先端のコヒーレントアイジングマシンと比較して、私たちのマシンは4桁高い熱安定性を示します。シミュレートされた分岐アルゴリズムと比較して、私たちの設計はMAX-CUT問題で同等の結果を達成し、より複雑な数分割問題と数独問題ではそれを上回ります。 主題: メゾスケールおよびナノスケール物理学 (cond-mat.mes-hall); ハードウェアアーキテクチャ (cs.AR); 応用物理学 (physics.app-ph)