基于光电振荡器的相干 Ising 机的收敛性分析
量子物理
2023-12-08 v1 最优化与控制
摘要
Ising 机被认为在求解大规模组合优化问题上优于传统冯·诺依曼计算机。然而，人们普遍认为这些 Ising 机是启发式方法，其优势是通过经验观察到的，而非从理论上获得的。我们通过考虑基于光电振荡器的相干 Ising 机来弥补这一差距，并首次分析证明在合理假设下，OEO-CIM 并非一种启发式方法。我们找到并证明了其性能的界限，包括最终迭代的目标值与最优值之间的期望差值界限，以及所需迭代次数的界限。在此过程中，我们强调了它的一些局限性，例如无法处理自旋之间的非对称耦合，以及缺乏施加在自旋上的外部磁场（这两者在许多优化问题中都是必需的），以及其收敛性方面的一些问题。我们通过提出适当的调整来克服这些局限性，并证明改进后的架构保证能收敛到松弛目标函数的最优值。
引用
@article{arxiv.2312.04290,
title = {Convergence Analysis of Opto-Electronic Oscillator based Coherent Ising Machines},
author = {Sayantan Pramanik and Sourav Chatterjee and Harshkumar Oza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.04290},
year = {2023}
}