Schematisk och fungerande princip för CIM. (A) CIM-design som består av tidsmultiplexerad OPO och mätåterkopplingsapparat. Se (24, 25) för detaljer. SHG, andra harmoniska generationen; FPGA, på-plats-programmerbar grindmatris; PPLN, periodiskt polerat litiumniobat; JAG ÄR, intensitetsmodulator; PM, fasmodulator. (B) OPO-tillstånd under övergången från lägre än tröskelvärdet till (bistabilt) överkörande tröskelvärde. (C) Lösning av antiferromagnetiskt Ising -problem på Möbius -stegen med CIM, ge uppmätta OPO -amplituder ai och Ising -energi H som funktion av tiden vid rundresor. (D) Illustration av sök-från-under-principen för CIM-drift. Kreditera: Vetenskapliga framsteg (2019). DOI:10.1126/sciadv.aau0823
Ett team av forskare med medlemmar anslutna till flera institutioner i USA och Japan rapporterar att anslutning är viktigare än man tror när man bygger specialiserade optimeringsmaskiner. I deras tidning publicerad i tidningen Vetenskapliga framsteg , gruppen beskriver hur de testade anslutningens betydelse på två typer av specialiserade optimeringsmaskiner.
När traditionella datorer närmar sig gränserna för Moores lag, forskare har riktat sin uppmärksamhet mot alternativ. För detta ändamål, mycket arbete har gjorts för att avgöra om en verkligt användbar kvantdator kommer att leva upp till förväntningarna. Forskare har också föreslagit andra typer av teknik för att bygga specialiserade optimeringsmaskiner - ett sådant exempel är Ising -maskinen som var pionjär vid Stanford University. Det är en typ av dator som har utformats specifikt för att köra det som kallas Traveling Salesman -problemet, en övning där en resande säljare måste besöka var och en av sina kunder och återvända hem mellan varje resa på det mest effektiva sättet. Klart, om det bara finns några städer, problemet med resande säljare är trivialt - dock när antalet städer stiger, saker blir svåra. Ising -maskinen använder optiska och elektriska processorer för att lösa problemet och gör det mycket mer effektivt än konventionella datorer. I denna nya insats, forskarna fann att ingenjörer som arbetar med specialiserade optimeringsmaskiner kan överse anslutningsmöjligheter.
För att illustrera hur stor skillnad anslutning kan göra i maskindesign, forskarna ställde en kvantglödgare som byggdes av D-Wave Systems mot en Ising-maskin. De gav båda maskinerna samma uppgifter och mätte hur lång tid det tog dem att lösa dem, noterar att en av de största skillnaderna mellan dem är graden av anslutning som ingår i deras design. Ising -maskinens design, de noterar, uppvisar mycket mer effektiv anslutning.
Forskarna rapporterar att för applikationer som kräver hög anslutning, Ising-maskinen överträffade D-Wave-maskinen-i vissa fall dramatiskt. På ett av de mest komplicerade problemen, det slog kvantglödgaren med en faktor 10 miljoner. För gles anslutna problem, det omvända var sant, med kvantglödgaren klart överträffar Ising -maskinen.
Forskarna föreslår att deras resultat belyser vikten av att ta itu med anslutningsproblem vid utformning av specialiserade optimeringsmaskiner.
© 2019 Science X Network
