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もろ禿HINE! ★＠無断転載は禁止
2016/04/20(水) 17:58:45.30 ID:CAP_USER
共同発表：長距離光ファイバ共振器を用いて光による大規模人工スピンネットワークの生成に成功
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160419/index.html
ポイント
１０，０００を超える人工スピン群を、長距離光ファイバ共振器を用いて生成した光パラメトリック発振器群で実現。
室温の光パラメトリック発振器群が低温下のスピン群の振る舞いを模擬し、高品質な人工スピンとして使用可能であることを確認。
組合せ最適化問題を高速に解くコンピュータの実現に向けた大きな一歩。
内閣府 総合科学技術・イノベーション会議が主導する革新的研究開発推進プログラム（ＩｍＰＡＣＴ）の山本 喜久 プログラム・マネージャーの研究開発プログラムの一環として、日本電信電話株式会社（東京都千代田区、代表取締役社長 鵜浦 博夫 以下、ＮＴＴ） ＮＴＴ物性科学基礎研究所（所長 寒川 哲臣） 量子光制御研究グループの武居 弘樹 主幹研究員、稲垣 卓弘 研究員らのグループは、大阪大学 大学院工学系研究科の井上 恭 教授らと共同で、組合せ最適化問題の解を高速に探索する「コヒーレントイジングマシン」実現の基盤技術である、光による大規模な人工スピン群の生成に成功しました。
通信網、交通網、ソーシャルネットワークなど、社会を構成する様々なシステムが大規模化、複雑化するにつれ、システムの解析や最適化が重要な課題となっています。これらの課題の多くは組合せ最適化問題と呼ばれる、従来のコンピュータが苦手とする数学的問題に帰着されることが知られています。本研究グループでは、光パラメトリック発振器と呼ばれる光の発振状態をスピン注１）として見立て、相互作用する多数のスピンが全体のエネルギーを最低とするようにその向きをとる現象を利用して組合せ最適化問題の解を探索する「コヒーレントイジングマシン」の研究を行っています。
今回、長さ１ｋｍの長距離ファイバ光共振器中に配置した高非線形光ファイバ中の四光波混合注２）により、時間的に多重された１０，０００を超える光パラメトリック発振器を一括生成することに成功しました。さらに、隣接する発振器を結合することにより、１次元のスピンネットワークを模擬し、光パラメトリック発振器群が低温下のスピンのように振る舞うことを確認しました。
本研究成果は、長距離光ファイバ共振器を用いて時間多重された光パラメトリック発振器を生成する今回の手法が、数千を超えるスピン数を持つコヒーレントイジングマシンの構築のための基盤技術として有用であることを示すものであり、大規模な組合せ最適化問題を従来に比して飛躍的に高速に解くコンピュータの実現に寄与することが期待されます。本研究成果は、２０１６年４月１８日１６時（英国時間）に英国の科学誌「ネイチャー・フォトニクス」のオンライン速報版で公開されます。
（以下略）
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160419/index.html
ポイント
１０，０００を超える人工スピン群を、長距離光ファイバ共振器を用いて生成した光パラメトリック発振器群で実現。
室温の光パラメトリック発振器群が低温下のスピン群の振る舞いを模擬し、高品質な人工スピンとして使用可能であることを確認。
組合せ最適化問題を高速に解くコンピュータの実現に向けた大きな一歩。
内閣府 総合科学技術・イノベーション会議が主導する革新的研究開発推進プログラム（ＩｍＰＡＣＴ）の山本 喜久 プログラム・マネージャーの研究開発プログラムの一環として、日本電信電話株式会社（東京都千代田区、代表取締役社長 鵜浦 博夫 以下、ＮＴＴ） ＮＴＴ物性科学基礎研究所（所長 寒川 哲臣） 量子光制御研究グループの武居 弘樹 主幹研究員、稲垣 卓弘 研究員らのグループは、大阪大学 大学院工学系研究科の井上 恭 教授らと共同で、組合せ最適化問題の解を高速に探索する「コヒーレントイジングマシン」実現の基盤技術である、光による大規模な人工スピン群の生成に成功しました。
通信網、交通網、ソーシャルネットワークなど、社会を構成する様々なシステムが大規模化、複雑化するにつれ、システムの解析や最適化が重要な課題となっています。これらの課題の多くは組合せ最適化問題と呼ばれる、従来のコンピュータが苦手とする数学的問題に帰着されることが知られています。本研究グループでは、光パラメトリック発振器と呼ばれる光の発振状態をスピン注１）として見立て、相互作用する多数のスピンが全体のエネルギーを最低とするようにその向きをとる現象を利用して組合せ最適化問題の解を探索する「コヒーレントイジングマシン」の研究を行っています。
今回、長さ１ｋｍの長距離ファイバ光共振器中に配置した高非線形光ファイバ中の四光波混合注２）により、時間的に多重された１０，０００を超える光パラメトリック発振器を一括生成することに成功しました。さらに、隣接する発振器を結合することにより、１次元のスピンネットワークを模擬し、光パラメトリック発振器群が低温下のスピンのように振る舞うことを確認しました。
本研究成果は、長距離光ファイバ共振器を用いて時間多重された光パラメトリック発振器を生成する今回の手法が、数千を超えるスピン数を持つコヒーレントイジングマシンの構築のための基盤技術として有用であることを示すものであり、大規模な組合せ最適化問題を従来に比して飛躍的に高速に解くコンピュータの実現に寄与することが期待されます。本研究成果は、２０１６年４月１８日１６時（英国時間）に英国の科学誌「ネイチャー・フォトニクス」のオンライン速報版で公開されます。
（以下略）
