一个单体集成的光学Ising机器
Bo Wu1, Wenkai Zhang1, Shiji Zhang1
1Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, China.
Nature communications
|May 9, 2025
概括
我们使用光电子合振荡器开发了一个紧的,节能的光学Ising机器. 这个集成系统有效地解决了组合优化问题,为先进的计算铺平了道路.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 工程 工程师 工程师 工程师
- 计算机科学 计算机科学
背景情况:
- 对计算能力和能源效率的不断增长的需求推动了对光学Ising机器进行优化研究.
- 现有的光学光机在集成密度和能源效率方面存在局限性.
研究的目的:
- 提出和演示一个单立体集成的四旋转的Ising机.
- 为了应对光学成型机器的集成密度和能源效率方面的挑战.
主要方法:
- 在Ising机器架构中使用光电子合振荡器.
- 集成了一个定制的马赫-泽恩德干扰仪 (MZI) 对称矩阵与光电合 (OEC) 非线性单元.
- 实现了OEC单元的超紧尺寸 (0.01mm2) 和高功率效率 (每单元4mW).
主要成果:
- 证明了一个可重新配置的实值合矩阵,平均准确度为0.986.
- 测量了150 ns的旋转演变时间和1.71 ns的往返时间.
- 成功地发现了各种四旋转Ising问题的基本状态.
结论:
- 拟议的系统在足迹,功耗和融合时间方面提供了显著的改进.
- 代表了一项关键的进步,旨在实现全光学物理回火系统的单立体集成.
- 突出了光电子合振荡器在可扩展和高效优化方面的潜力.


