用于优化的设备和方法技术

本申请涉及用于优化的设备和方法。一种优化设备通过运行在施加到表示目标问题的伊辛模型的磁场减小时发生的伊辛模型的状态变化的模拟来求解伊辛模型的基态。在这样做时，所述优化设备将对应于噪声的值添加到模拟中使用的一些系数。然后，所述优化设备执行随着模拟中的时间推进而减小磁场强度的实数时间传播的第一处理和基于虚数时间传播方法减小伊辛模型的能量的第二处理。辛模型的能量的第二处理。辛模型的能量的第二处理。

【技术实现步骤摘要】
用于优化的设备和方法


[0001]本文讨论的实施方式涉及用于优化的设备和方法。

技术介绍

[0002]在自然科学和社会科学中经常遇到用于求解评估(也称为能量、函数)的最小值(或产生最小值的评估函数的状态变量的值的组合)的最小化问题(或组合优化问题)。近年来，使用描述相互作用磁自旋行为的伊辛模型(Ising model)来系统阐述这一问题的趋势正在加速。
[0003]一种常用的解决方案被称为模拟退火(SA)，其使用马尔科夫蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo：MCMC)引入随机过程，定义了诸如玻尔兹曼分布的特定分布，然后引入温度参数并人为地降低温度。然而，为了通过模拟退火得到精确的解，温度计划需要与时间的对数成反比。也就是说，快速冷却并不总是得到最优解决方案。
[0004]在这种情况下，基于量子力学的计算技术和机器的发展近年来变得活跃。这一趋势的技术背景是伊辛量子计算机的实现。伊辛量子计算机以量子退火(QA)为其逻辑基础。量子计算机有望解决通用的带有电子电路的经典计算机在现实的时间范围内难以解决的问题。在现阶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种优化设备，该优化设备包括：处理装置，该处理装置用于：在通过运行在施加到伊辛模型的磁场减小时发生的所述伊辛模型的状态变化的模拟来求解所述伊辛模型的基态时，将与噪声对应的值添加到所述模拟中使用的系数中的一些，所述伊辛模型表示目标问题，以及执行随着模拟中的时间推进而减小所述磁场的强度的实数时间传播的第一处理和基于虚数时间传播方法减小所述伊辛模型的能量的第二处理。2.根据权利要求1所述的优化设备，其中，所述处理装置将与噪声对应的所述值添加到所述伊辛模型的初始状态，并且使用所述伊辛模型的添加了与噪声对应的所述值的结果状态作为所述模拟的开始状态。3.根据权利要求2所述的优化设备，其中，所述处理装置将与噪声对应的所述值加到包括在所述伊辛模型中的多个自旋当中的一些自旋的波函数中所包含的系数。4.根据权利要求3所述的优化设备，其中，所述处理装置在所述多个自旋当中随机地选择将被赋予与噪声对应的所述值的一些自旋。5.根据权利要求2至4中的一项所述的优化设备，其中，所述处理装置多次对所述伊辛模型执行与噪声对应的所述值的添加，以生成所述伊辛模型的各自具有不同噪声模式的多个状态，并且通过使用所述伊辛模型的所述多个状态中的每个状态作为所述模拟的开始状态来执行所述第一处理和所述第二处理。6.根据权利要求1所述的优化设备，其中，所述处理装置将与噪声对应的所述值添加到各自指示作用在所述伊辛模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：櫛部大介，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：