微波光子伊辛机制造技术

本发明专利技术提供一种微波光子伊辛机，包括：首尾依次连接的相位及电光转换模块与存储关联及光电转换模块构成的闭合回路；激光光源，用于产生光信号并输入相位及电光转换模块；微波脉冲本振源，用于产生微波脉冲信号并输入相位及电光转换模块；其中，相位及电光转换模块用于将微波脉冲信号、光信号及存储关联及光电转换模块输入的相位特定分布的二相位微波脉冲自旋电信号进行调制，得到相位特定分布的二相位微波脉冲自旋光信号，并输入存储关联及光电转换模块继续进行存储和关联；其中，相位特定分布的二相位微波脉冲自旋电信号对应微波光子伊辛机的最小增益状态。本发明专利技术的微波光子伊辛机，可以实现大规模、可编程连接和高相干性的统一。的统一。的统一。

【技术实现步骤摘要】
微波光子伊辛机


[0001]本专利技术涉及微波光子学
，尤其涉及一种微波光子伊辛机。

技术介绍

[0002]组合优化问题广泛存在于现代社会的各个角落，如交通规划、电路输送、药物研发、金融投资、电路设计和人工智能等领域。许多组合优化问题都属于非确定性多项式(NP)困难问题或者NP
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完全问题，随着变量数目的增加，可能的组合数目会随之以指数型的速率或阶乘型的速率增加。因此，传统的冯诺依曼架构的计算机在求解这些问题时会遇到困难，在求解时需要一步一步的进行串行运算，计算的速度慢。同时，随着工业生产的大规模化和社会网络结构的复杂化，在生产生活中所面临的组合优化问题也日趋复杂，亟需对大规模的组合优化问题进行高效求解。
[0003]近年来，研究人员提出了基于量子超导电路和光参量振荡器等不同物理实体的伊辛机，以期实现高效的组合优化问题的求解。其中，基于量子超导电路的伊辛机以人造原子作为伊辛自旋的载体，利用量子遂穿效应实现量子退火并最终获得系统的低能态，其代表为加拿大Dwave公司推出的量子伊辛机。然而，超导电路中的量子特性相当脆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微波光子伊辛机，其特征在于，包括：首尾依次连接的相位及电光转换模块(A)与存储关联及光电转换模块(B)构成的闭合回路；激光光源(1)，用于产生光信号并输入所述相位及电光转换模块(A)；微波脉冲本振源(12)，用于产生微波脉冲信号并输入所述相位及电光转换模块(A)；其中，所述相位及电光转换模块(A)用于将所述微波脉冲信号、所述光信号及所述存储关联及光电转换模块(B)输入的相位特定分布的二相位微波脉冲自旋电信号进行调制，得到相位特定分布的二相位微波脉冲自旋光信号，并输入所述存储关联及光电转换模块(B)继续进行存储和关联；其中，所述相位特定分布的二相位微波脉冲自旋电信号对应所述微波光子伊辛机的最小增益状态。2.根据权利要求1所述的微波光子伊辛机，其特征在于，所述相位及电光转换模块(A)包括调制器(3)和非线性介质(10)，所述存储关联及光电转换模块(B)包括光纤(4)，信号关联装置(C)和光电探测器(8)，所述信号关联装置(C)包括分束装置(5)，自旋连接模块(6)和合束装置(7)，所述分束装置(5)的一路输出连接所述自旋连接模块(6)的输入，另一路输出连接所述合束装置(7)的输入，所述自旋连接模块(6)的输出也连接所述合束装置(7)的输入；所述非线性介质(10)用于将所述微波脉冲信号转换为相位随机的二相位微波脉冲自旋信号，所述调制器(3)用于将所述相位随机的二相位微波脉冲自旋信号和所述光信号调制成所述相位随机的二相位微波脉冲自旋光信号，所述光纤(4)用于存储所述相位随机的二相位微波脉冲自旋光信号，其中：所述自旋连接模块(6)用于将输入所述自旋连接模块(6)中的任意两个所述相位随机的二相位微波脉冲自旋光信号进行关联，产生相位特定分布的二相位微波脉冲自旋光信号，所述光电探测器(8)用于将所述合束装置(7)输出的所述相位特定分布的二相位微波脉冲自旋光信号转换为所述相位特定分布的二相位微波脉冲自旋电信号，并输出到所述非线性介质(10)，构成闭合的回路，所述光纤(4)与所述信号关联装置(C)的位置可以互换；或者，所述光电探测器(8)用于将所述相位随机的二相位微波脉冲自旋光信号转换成相位随机的二相位微波脉冲自旋电信号，所述自旋连接模块(6)用于将输入所述自旋连接模块(6)中的任意两个所述相位随机的二相位微波脉冲自旋电信号进行关联，产生所述相位特定分布的二相位微波脉冲自旋电信号，所述合束装置(7)用于输出所述相位特定分布的二相位微波脉冲自旋电信号到所述非线性介质(10)，构成闭合的回路。3.根据权利要求1所述的微波光子伊辛机，其特征在于，所述相位及电光转换模块(A)包括调制器(3)和非线性介质(10)，所述存储关联及光电转换模块(B)包括光纤(4)，信号关联装置(C)和光电探测器(8)，所述信号关联装置(C)包括分束装置(5)，自旋连接模块(6)和合束装置(7)，所述分束装置(5)的一路输出连接所述自旋连接模块(6)的输入，另一路输出连接所述合束装置(7)的输入，所述自旋连接模块(6)的输出也连接所述合束装置(7)的输入；所述调制器(3)用于将所述微波脉冲信号和所述光信号调制成微波脉冲光信号，所述非线性介质(10)用于将所述微波脉冲光信号转换为相位随机的二相位微波脉冲自旋光信
号，所述光纤(4)用于存储所述相位随机的二相位微波脉冲自旋光信号，其中：所述自旋连接模块(6)用于将输入所述自旋连接模块(6)中的任意两个所述相位随机的二相位微波脉冲自旋光信号进行关联，产生相位特定分布的二相位微波脉冲自旋光信号，对应所述微波光子伊辛机的最小增益状态，所述光电探测器(8)用于将所述合束装置(7)输出的所述相位特定分布的二相位微波脉冲自旋光信号转换为所述相位特定分布的二相位微波脉冲自旋电信号，并输出到所述调制器(3)，构成闭合的回路，所述光纤(4)与所述信号关联装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，郝腾飞，孟瑶，岑启壮，戴一堂，石暖暖，李伟，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：