論文の概要: Macroscopic noise amplification by asymmetric dyads in non-Hermitian optical systems for generative diffusion models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.12200v2
• Date: Fri, 5 Jan 2024 16:53:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-08 19:01:27.285773
• Title: Macroscopic noise amplification by asymmetric dyads in non-Hermitian optical systems for generative diffusion models
• Title（参考訳）: 非エルミート光学系における非対称dyadによる生成拡散モデルのためのマクロノイズ増幅
• Authors: Alexander Johnston and Natalia G. Berloff
• Abstract要約: 非対称な非エルミートダイアドは、効率的なセンサーと超高速な乱数発生器の候補である。 このような非対称なダイアドからの集積光放射は、機械学習の全光学的退化拡散モデルに効率的に利用できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 55.2480439325792
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A new generation of sensors, hardware random number generators, and quantum and classical signal detectors are exploiting strong responses to external perturbations of system noise. Here, we study noise amplification by asymmetric dyads in freely expanding non-Hermitian optical systems. We show that modifications of the pumping strengths can counteract bias from natural imperfections of the system's hardware, while couplings between dyads lead to systems with non-uniform statistical distributions. Our results suggest that asymmetric non-Hermitian dyads are promising candidates for efficient sensors and ultra-fast random number generators. We propose that the integrated light emission from such asymmetric dyads can be efficiently used for analog all-optical degenerative diffusion models of machine learning to overcome the digital limitations of such models in processing speed and energy consumption.
• Abstract（参考訳）: 新しい世代のセンサー、ハードウェア乱数発生器、量子および古典信号検出器は、システムノイズの外部摂動に対する強い応答を活用している。 本稿では,非エルミート光学系における非対称ダイナドによる雑音増幅について検討する。 加圧強度の修正はシステムのハードウェアの自然な不完全さからバイアスを和らげるが、ダイズ間のカップリングは一様でない統計分布を持つシステムへと繋がる。 この結果から,非対称な非エルミートダイアドは,効率的なセンサや超高速乱数生成装置の候補となる可能性が示唆された。 このような非対称ダイアドからの集積発光は、処理速度とエネルギー消費におけるそのようなモデルのデジタル制限を克服するために、機械学習の全光変性拡散モデルに効率的に利用できる。

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