量子アニーリング等イジングマシンの現状と展望

情報処理学会

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タイトル別名
  • Current Status and Future Perspective of Ising Machines including Quantum Annealing Machine

説明

近年，組合せ最適化問題に対する専用計算技術として，量子アニーリングマシンをはじめとしたイジングマシンと呼ばれる次世代アクセラレータが注目を集めている．組合せ最適化問題は，組合せ的な構造を有する解集合の中から，制約条件を満足し，かつ目的関数を最小（あるいは最大）とする解を探索する問題である．イジングマシンは物理学に着想を得たメタヒューリスティクスをハードウェア実装したものであり，イジングマシンによる組合せ最適化問題の解法では，目的関数と制約条件をイジングモデル，あるいは Quadratic Unconstrained Binary Optimization (QUBO) を用いて表現する必要がある．イジングマシン分野においては，ハードウェア，ソフトウェア，アプリケーション探索の研究開発が協調的に進められている．本講演では，イジングマシン分野の研究開発と現存の課題，今後の展望について紹介する．

In recent years, next-generation accelerators called Ising machines, such as quantum annealing machines, have attracted attention as dedicated computational techniques for combinatorial optimization problems. Combinatorial optimization problems are to find a solution that minimizes (or maximizes) the objective function among a set of solutions with satisfying the given constraints. Here, solutions have a combinatorial structure. Ising machines are hardware implementations of physics-inspired meta-heuristics. In solving the combinatorial optimization problem using the Ising machine, the objective function and constraint conditions are expressed as an Ising model or Quadratic Unconstrained Binary Optimization (QUBO). In the field of Ising machines, research and development in hardware, software, and application exploration are being conducted in a coordinated manner. In this talk, I will explain the current status of research and development, existing issues, and prospects in the field of Ising machines.

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