用于实现相干伊辛机的纳米光子自旋玻璃
光学
2020-08-28 v1 新兴技术
应用物理
摘要
求解优化问题的需求广泛存在于众多物理应用中，包括神经科学、网络设计、生物系统、社会经济与化学反应。其中许多被归类为非确定性多项式时间（NP）困难问题，因而随着系统规模扩大到大量元素而变得难以求解。光子学近期的研究进展激发了利用耦合简并光学参量振荡器（DOPO）网络有效寻找伊辛哈密顿量基态的兴趣，该基态可通过多项式时间映射用于求解其他组合优化问题。在此，利用氮化硅纳米光子平台，我们提出了一种用于实现光子相干伊辛机的片上空间复用 DOPO 网络。我们展示了单芯片上两个基于微谐振器的 DOPO 的生成与耦合。通过可重构相位链路，我们实现了同相与反相操作，且能以 400 kHz 的快速再生速度与大相位容差确定性地达成。我们的工作为芯片级光子伊辛机的实现提供了关键构建模块。
引用
@article{arxiv.2003.11583,
title = {Nanophotonic spin-glass for realization of a coherent Ising machine},
author = {Yoshitomo Okawachi and Mengjie Yu and Jae K. Jang and Xingchen Ji and Yun Zhao and Bok Young Kim and Michal Lipson and Alexander L. Gaeta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.11583},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 6 figures