单片集成光学伊辛机数据集

对计算能力和能效日益增长的需求推动了光学伊辛机（optical Ising machine）在组合优化问题求解中的发展。然而，现有实现方式在集成密度和能效方面仍面临挑战。本文提出了一种基于光电耦合振荡器的单片集成四自旋伊辛机。该系统集成了定制设计的马赫–曾德尔干涉仪（Mach-Zehnder interferometer，MZI）对称矩阵与高效光电耦合（OEC）非线性单元。OEC 单元具有超紧凑的 0.01 mm² 芯片面积，每单元功率消耗仅 4 mW，确保了系统的可扩展性。可重构实值耦合矩阵实现了 0.986 的均方保真度（mean fidelity）。自旋演化时间测得为 150 ns，带宽测量确认了 1.71 ns 的往返时间。系统成功求解了多种四自旋伊辛问题的基态，验证了其有效性。本工作标志着全光物理退火系统单片集成的重大进展，可在最小化芯片面积、功耗及收敛时间的同时实现高效运算。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集包含一种基于光电耦合振荡器的单片集成四自旋光学伊辛机相关信息，旨在高效求解组合优化问题。系统具有超紧凑芯片面积、低功耗和快速自旋演化时间，实现了高保真度的耦合矩阵，标志着全光物理退火系统单片集成的进展。