Ising machines as hardware solvers of combinatorial optimization problems

伊辛模型 计算机科学 可扩展性 架空(工程) 理论计算机科学 算法 统计物理学 物理 数据库 操作系统
作者
Naeimeh Mohseni,Peter L. McMahon,Tim Byrnes
出处
期刊:Nature Reviews Physics [Springer Nature]
卷期号:4 (6): 363-379 被引量:278
标识
DOI:10.1038/s42254-022-00440-8
摘要

Ising machines are hardware solvers that aim to find the absolute or approximate ground states of the Ising model. The Ising model is of fundamental computational interest because any problem in the complexity class NP can be formulated as an Ising problem with only polynomial overhead, and thus a scalable Ising machine that outperforms existing standard digital computers could have a huge impact for practical applications. We survey the status of various approaches to constructing Ising machines and explain their underlying operational principles. The types of Ising machines considered here include classical thermal annealers based on technologies such as spintronics, optics, memristors and digital hardware accelerators; dynamical systems solvers implemented with optics and electronics; and superconducting-circuit quantum annealers. We compare and contrast their performance using standard metrics such as the ground-state success probability and time-to-solution, give their scaling relations with problem size, and discuss their strengths and weaknesses. Minimizing the energy of the Ising model is a prototypical combinatorial optimization problem, ubiquitous in our increasingly automated world. This Review surveys Ising machines — special-purpose hardware solvers for this problem — and examines the various operating principles and compares their performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
感觉他香香的完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
牛牛要当院士喽完成签到,获得积分10
1秒前
结实的老虎完成签到,获得积分10
3秒前
坚强丹雪完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
9秒前
WZ0904发布了新的文献求助10
11秒前
狂野静曼完成签到 ,获得积分10
12秒前
武映易完成签到 ,获得积分10
14秒前
zzz发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
大蒜味酸奶钊完成签到 ,获得积分10
16秒前
鱼宇纸完成签到 ,获得积分10
16秒前
LEE完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
Ava应助无限的绿真采纳,获得10
18秒前
小马甲应助xiongdi521采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助陶醉觅夏采纳,获得200
21秒前
憨鬼憨切发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
宇宙暴龙战士暴打魔法少女完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
25秒前
hh应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Eva完成签到,获得积分10
25秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
清爽老九应助科研通管家采纳,获得20
26秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
greenPASS666发布了新的文献求助10
26秒前
涂欣桐应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108225
关于积分的说明 9288086
捐赠科研通 2805889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540195
邀请新用户注册赠送积分活动 716950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709849