論文の概要: How to Incorporate External Fields in Analog Ising Machines

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.08796v1
• Date: Thu, 08 May 2025 18:01:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-15 21:44:09.212529
• Title: How to Incorporate External Fields in Analog Ising Machines
• Title（参考訳）: アナログイジングマシンにおける外部フィールドの組み入れ方法
• Authors: Robbe De Prins, Jacob Lamers, Peter Bienstman, Guy Van der Sande, Guy Verschaffelt, Thomas Van Vaerenbergh,
• Abstract要約: Ising Machine (IM) は最適化問題を効率的に解くために設計された特殊な装置である。 ほとんどの現実的なCOPはスピンスピン結合と外部場の両方を必要とする。 アナログスピンを持つIMでは、これらの相互作用は連続的なスピン振幅と異なるスケールをし、性能に影響を及ぼす不均衡をもたらす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2826977330147589
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Ising machines (IMs) are specialized devices designed to efficiently solve combinatorial optimization problems (COPs). They consist of artificial spins that evolve towards a low-energy configuration representing a problem's solution. Most realistic COPs require both spin-spin couplings and external fields. In IMs with analog spins, these interactions scale differently with the continuous spin amplitudes, leading to imbalances that affect performance. Various techniques have been proposed to mitigate this issue, but their performance has not been benchmarked. We address this gap through a numerical analysis. We evaluate the time-to-solution of these methods across three distinct problem classes with up to 500 spins. Our results show that the most effective way to incorporate external fields is through an approach where the spin interactions are proportional to the spin signs, rather than their continuous amplitudes.
• Abstract（参考訳）: イジングマシン(Ising Machine、IM)は、組合せ最適化問題(COP)を効率的に解くために設計された特殊な装置である。 これらは、問題の解を表す低エネルギーな構成に向かって進化する人工スピンで構成されている。 ほとんどの現実的なCOPはスピンスピン結合と外部場の両方を必要とする。 アナログスピンを持つIMでは、これらの相互作用は連続的なスピン振幅と異なるスケールをし、性能に影響を及ぼす不均衡をもたらす。 この問題を軽減するために様々な手法が提案されているが、その性能はベンチマークされていない。 我々はこのギャップを数値解析によって解決する。 最大500スピンの3つの異なる問題クラスにまたがって,これらの手法の解法時間を評価する。 この結果から, スピン相互作用がスピンの振幅に比例するアプローチが, 外部磁場を包含する最も効果的な方法であることが示唆された。

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