瞬子与稀疏脉冲作为增益型光网络中全局相位相干的路径

我们研究了如何在基于增益的光学振荡器网络中可靠地消除不需要的全局相位缠绕，从而确保收敛到对应于XY哈密顿量全局最小值的真正同步配置。我们聚焦于一维环和二维环面晶格，展示了两种关键策略极大地提高了达到无缺陷状态的概率。首先，在略高于阈值的低有效注入率下运行，利用了振幅自由度，允许系统形成瞬态零振幅空洞：一维中的瞬子，或二维空间中的涡旋-反涡旋稀疏脉冲，从而实现相位滑移。其次，准备具有振幅或相位非均匀性的初始条件可以直接引发这些振幅坍缩，并防止系统陷入具有非零缠绕的高能态。我们使用Stuart-Landau和Ginzburg-Landau方程作为快速储层激光器的模型，推导出解析和数值证据，表明即使相对较小的振幅下降也能在一维中触发全局解缠绕。我们进一步证明，泵浦的缓慢退火有利于这些振幅驱动的事件，从而提高了找到全局相干基态的成功率。这些发现突出了振幅自由度在XY优化问题的模拟求解器中的关键作用，展示了局部振幅抑制如何提供一条直接排出拓扑缺陷的途径。