論文の概要: Spin Glass Dynamics on Complex Hardware Topologies: A Bond-Correlated Percolation Approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.24867v1
- Date: Tue, 28 Oct 2025 18:16:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-30 18:06:01.980751
- Title: Spin Glass Dynamics on Complex Hardware Topologies: A Bond-Correlated Percolation Approach
- Title（参考訳）: 複雑なハードウェアトポロジーにおけるスピングラスダイナミクス:ボンド関連パーコレーションアプローチ
- Authors: Viviana Gómez, Gabriel Téllez, Fernando J. Gómez-Ruiz,
- Abstract要約: 本稿では,スピングラスの量子アニールハードウェアに関連するネットワークアーキテクチャ上での非指数緩和挙動について検討する。
この枠組みにより、スピングラスのエネルギー景観をより包括的に特徴づけることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.99844472131922
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Understanding how frustration and disorder shape relaxation in complex systems is a central problem in statistical physics and quantum annealing. Spin-glass models provide a natural framework to explore this connection, as their energy landscapes are governed by competing interactions and constrained topologies. We investigate the non-exponential relaxation behavior of spin glasses on network architectures relevant to quantum annealing hardware -- such as finite size Chimera, Pegasus, and Zephyr graphs -- where embedding constraints and finite connectivity strongly modulate the distribution of barriers and metastable states. This slow relaxation arises from the combined effects of frustration and disorder, which persist even beyond the conventional spin-glass transition. Within the Fortuin-Kasteleyn-Coniglio-Klein (FKCK) cluster formalism, the appearance of unfrustrated cluster regions gives rise to multiple relaxation scales, as distinct domains follow different dynamical pathways across a rugged energy landscape. This framework enables a more comprehensive characterization of spin-glass energy landscapes and offers valuable insight into how topological constraints and disorder jointly govern relaxation dynamics, providing quantitative benchmarks for evaluating the performance and limitations of quantum annealing architectures.
- Abstract（参考訳）: 複雑なシステムにおけるフラストレーションと障害形状の緩和の理解は、統計物理学と量子アニールの中心的な問題である。
スピングラスモデルは、エネルギーランドスケープが競合する相互作用と制約されたトポロジーによって支配されるため、この関係を探索するための自然な枠組みを提供する。
スピングラスの有限サイズChimera, Pegasus, Zephyrグラフなどの量子アニールハードウェアに関連するネットワークアーキテクチャ上での非指数緩和挙動について検討し, 埋め込み制約と有限接続が障壁や準安定状態の分布を強く調節する。
この緩やかな緩和は、従来のスピングラス転移を超えても続くフラストレーションと障害の複合効果から生じる。
Fortuin-Kasteleyn-Coniglio-Klein (FKCK) クラスターの定式化の中で、未開のクラスター領域が出現すると複数の緩和スケールが生じる。
このフレームワークは、スピングラスエネルギー景観のより包括的な評価を可能にし、トポロジカルな制約と障害が緩和ダイナミクスをいかに一緒に支配するかについての貴重な洞察を与え、量子アニールアーキテクチャの性能と限界を評価するための定量的ベンチマークを提供する。
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