量子计算系统可用于有效地解决组合优化问题。在开发这样的系统时,关键挑战之一是创建具有全对全(多对多)all-to-all节点连接的大型硬件拓扑,进而将任意问题图形,直接映射到硬件。
近日,美国 明尼苏达大学 (University of Minnesota) Hao Lo,Chris H. Kim等,在Nature Electronics上发文,报道了基于物理的伊辛求解器芯片Ising solver chip,采用标准1.2V,65nm互补金属氧化物半导体技术制造。基于伊辛模型的量子芯片,采用全对全all-to-all架构,具有48个自旋和高度均匀的耦合电路,整数权重范围为−14至+14。这种多对多all-to-all架构,将水平振荡器与垂直振荡器紧密耦合,以便每个水平-垂直振荡器对与交叉式阵列中的所有其他振荡器对相交intersects,并将最多48个节点的任何图形直接映射到硬件。该项研究,基于伊辛求解器芯片Ising Solver芯片,针对不同的问题规模、图形密度、操作温度和问题实例,还进行统计测量。An Ising solver chip based on coupled ring oscillators with a 48-node all-to-all connected array architecture. 基于耦合环形振荡器的伊辛求解器芯片,具有48节点全对全连接阵列架构。图1:伊辛求解器计算流,连通性比较表和次要嵌入示例。
图2:全对全all-to-all阵列架构和芯片布局。
图3:多位耦合加权电路和加权配置。
图4:从全对全all-to-all伊辛求解器芯片Ising Solver芯片收集的统计数据。
图5: 基于软件,动态重新配置了自旋数和耦合权重分辨率。
Lo, H., Moy, W., Yu, H. et al. An Ising solver chip based on coupled ring oscillators with a 48-node all-to-all connected array architecture. Nat Electron (2023). https://doi.org/10.1038/s41928-023-01021-yhttps://www.nature.com/articles/s41928-023-01021-y声明:仅代表译者个人观点,小编水平有限,如有不当之处,请在下方留言指正!