Principio esquemático y de funcionamiento del CIM. (A) Diseño CIM que consta de OPO multiplexado en el tiempo y aparato de medición y retroalimentación. Ver (24, 25) para obtener más detalles. SHG, segunda generación armónica; FPGA, arreglos de compuertas lógicas programables en sitio; PPLN, niobato de litio periódicamente polarizado; SOY, modulador de intensidad; PM, modulador de fase. (B) Estado OPO durante la transición del estado comprimido por debajo del umbral al estado coherente por encima del umbral (biestable). (C) Solución del problema de Ising antiferromagnético en la escalera de Möbius con el CIM, dando amplitudes de OPO medidas ai y energía Ising H en función del tiempo en viajes de ida y vuelta. (D) Ilustración del principio de búsqueda desde abajo del funcionamiento del CIM. Crédito: Avances de la ciencia (2019). DOI:10.1126 / sciadv.aau0823
Un equipo de investigadores con miembros afiliados a varias instituciones en los EE. UU. Y Japón informa que la conectividad es más importante de lo que se pensaba al construir máquinas de optimización especializadas. En su artículo publicado en la revista Avances de la ciencia , el grupo describe cómo probaron la importancia de la conectividad en dos tipos de máquinas optimizadoras especializadas.
A medida que las computadoras tradicionales se acercan a los límites de la ley de Moore, los científicos han dirigido su atención a las alternativas. Con ese fin, Se ha trabajado mucho para determinar si una computadora cuántica realmente útil estará a la altura de las expectativas. Los investigadores también han sugerido otros tipos de tecnología para la construcción de máquinas optimizadoras especializadas; un ejemplo de ello es la máquina Ising, pionera en la Universidad de Stanford. Es un tipo de computadora que ha sido diseñada específicamente para ejecutar lo que se conoce como el problema del viajante, un ejercicio en el que un viajante de comercio debe visitar a cada uno de sus clientes y volver a casa entre cada viaje de la forma más eficiente. Claramente, si solo hay unas pocas ciudades, el problema de los vendedores ambulantes es trivial; sin embargo, cuando aumenta el número de ciudades, las cosas se ponen difíciles. La máquina Ising utiliza procesadores ópticos y eléctricos para resolver el problema y lo hace de manera mucho más eficiente que las computadoras convencionales. En este nuevo esfuerzo, los investigadores encontraron que los ingenieros que trabajan en máquinas de optimización especializadas podrían estar pasando por alto la conectividad.
Para ilustrar la diferencia que puede hacer la conectividad en el diseño de máquinas, los investigadores enfrentaron un recocido cuántico construido por D-Wave Systems contra una máquina Ising. Le dieron a ambas máquinas las mismas tareas y midieron cuánto tiempo les llevó resolverlas, señalando que una de las mayores diferencias entre ellos es el grado de conectividad involucrado en su diseño. El diseño de la máquina Ising, ellos notan, exhibe una conectividad mucho más eficiente.
Los investigadores informan que para aplicaciones que requieren alta conectividad, la máquina Ising superó a la máquina D-Wave; en algunos casos, dramáticamente. Sobre uno de los problemas más complicados, superó al recocido cuántico por un factor de 10 millones. Para problemas escasamente conectados, lo contrario era cierto, con el recocido cuántico claramente superando a la máquina Ising.
Los investigadores sugieren que sus resultados resaltan la importancia de abordar los problemas de conectividad al diseñar máquinas de optimización especializadas.
© 2019 Science X Network
