CALCULATION CIRCUIT, CALCULATION DEVICE, INFORMATION PROCESSING DEVICE, AND GROUND STATE SEARCH METHOD FOR ISING MODEL

• Main Authors: OKUYAMA Takuya, YAMAOKA Masanao
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 06.05.2021
• Subjects: CALCULATING; COMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS; COMPUTING; COUNTING; PHYSICS

This calculation circuit is provided with: spin memory for storing a value indicating the state of one spin of an interaction model; interaction coefficient auxiliary memory for storing an interaction coefficient of a subfunction so as to correspond to the spin memory; external magnetic field coefficient auxiliary memory for storing an external magnetic field coefficient of the subfunction so as to correspond to the spin memory; a weight input line for receiving a weight signal of the subfunction; an interaction coefficient calculation unit that calculates a weighted subfunction interaction coefficient using the weight signal of the subfunction and the interaction coefficient of the subfunction; an external magnetic field coefficient calculation unit that calculates a weighted subfunction external magnetic field coefficient using the weight signal of the subfunction and the external magnetic field coefficient of the subfunction; and a next state calculation unit that calculates the next state of spin on the basis of the value indicating the state of spin, the weighted subfunction interaction coefficient, and the weighted subfunction external magnetic field coefficient. La présente invention concerne un circuit de calcul comportant : une mémoire à spin servant à stocker une valeur indiquant l'état d'un spin d'un modèle d'interaction ; une mémoire auxiliaire de coefficient d'interaction servant à stocker un coefficient d'interaction d'une sous-fonction de façon à correspondre à la mémoire à spin ; une mémoire auxiliaire de coefficient de champ magnétique externe servant à stocker un coefficient de champ magnétique externe de la sous-fonction de façon à correspondre à la mémoire à spin ; une ligne d'entrée de poids servant à recevoir un signal de poids de la sous-fonction ; une unité de calcul de coefficient d'interaction qui calcule un coefficient d'interaction de sous-fonction pondérée en utilisant le signal de poids de la sous-fonction et le coefficient d'interaction de la sous-fonction ; une unité de calcul de coefficient de champ magnétique externe qui calcule un coefficient de champ magnétique externe de sous-fonction pondérée en utilisant le signal de poids de la sous-fonction et le coefficient de champ magnétique externe de la sous-fonction ; et une unité de calcul d'état suivant qui calcule l'état suivant de spin sur la base de la valeur indiquant l'état de spin, du coefficient d'interaction de sous-fonction pondérée, et du coefficient de champ magnétique externe de sous-fonction pondérée. 相互作用モデルの１つのスピンの状態を示す値を記憶するスピンメモリと、スピンメモリに対応してサブ関数の相互作用係数を記憶する相互作用係数補助メモリと、スピンメモリに対応してサブ関数の外部磁場係数を記憶する外部磁場係数補助メモリと、サブ関数の重み信号を受信する重み入力線と、サブ関数の重み信号とサブ関数の相互作用係数を用いて重み付きサブ関数相互作用係数を計算する相互作用係数計算部と、サブ関数の重み信号とサブ関数の外部磁場係数を用いて重み付きサブ関数外部磁場係数を計算する外部磁場係数計算部と、スピンの状態を示す値、重み付きサブ関数相互作用係数、および重み付きサブ関数外部磁場係数に基づいて、スピンの次状態を計算する次状態計算部と、を備える演算回路である。