集成光子伊辛机：原理、架构及应用（特邀）

Abstract

伊辛机是一种受伊辛模型启发的模拟计算设备，能够高效求解传统计算架构中难以有效处理的高复杂度组合优化问题。近年来，得益于集成光子器件的低传输损耗、高响应带宽、多维并行处理能力以及紧凑尺寸和高稳定性等优势，集成光子伊辛机受到广泛关注。该设备特别适用于对空间、能耗、延迟和稳定性要求严苛的数据中心、高速通信及边缘计算等应用场景。围绕片上集成光子伊辛机展开综述：首先，介绍适合部署于伊辛机上的组合优化问题类型，并探讨其映射到伊辛模型的具体方法；随后，对近年来提出的基于不同自旋演化机制的片上集成光子伊辛机架构进行分类总结；最后，聚焦几种典型应用场景，分析相关组合优化问题转换为伊辛模型的具体途径，并探讨集成光子伊辛机在这些场景中的部署要求。