徳島大学 教育・研究者情報データベース(EDB)

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著作: [伊藤 大輔]/[上田 哲史]/[合原 一幸]/8-結合縮退光パラメトリック発振器における分岐現象/[Physica D: Nonlinear Phenomena]

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EID
335816
EOID
933650
Map
0
LastModified
2018年12月2日(日) 21:36:22
Operator
大家 隆弘
Avail
TRUE
Censor
0
Owner
上田 哲史
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種別 必須 学術論文(審査論文)
言語 必須 英語
招待 推奨
審査 推奨 Peer Review
カテゴリ 推奨 研究
共著種別 推奨 国内共著(徳島大学内研究者と国内(学外)研究者との共同研究 (国外研究者を含まない))
学究種別 推奨
組織 推奨
  1. 徳島大学.情報センター(2010年7月1日〜)
著者 必須
  1. 伊藤 大輔(滋賀県立大学/[岐阜大学])
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  2. 上田 哲史([徳島大学.情報センター]/[徳島大学.理工学部.理工学科.情報光システムコース.情報工学講座])
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  3. 合原 一幸([東京大学])
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
題名 必須

(英) Bifurcation analysis of eight coupled degenerate optical parametric oscillators

(日) 8-結合縮退光パラメトリック発振器における分岐現象

副題 任意
要約 任意

(英) A degenerate optical parametric oscillator (DOPO) network realized as a coherent Ising machine can be used to solve combinatorial optimization problems. Both theoretical and experimental investigations into the performance of DOPO networks have been presented previously. However a problem remains, namely that the dynamics of the DOPO network itself can lower the search success rates of globally optimal solutions for Ising problems. This paper shows that the problem is caused by pitchfork bifurcations due to the symmetry structure of coupled DOPOs. Some two-parameter bifurcation diagrams of equilibrium points express the performance deterioration. It is shown that the emergence of non-ground states regarding local minima hampers the system from reaching the ground states corresponding to the global minimum. We then describe a parametric strategy for leading a system to the ground state by actively utilizing the bifurcation phenomena. By adjusting the parameters to break particular symmetry, we find appropriate parameter sets that allow the coherent Ising machine to obtain the globally optimal solution alone.

(日) コヒーレントイジングマシンとしての縮退光パラメトリック発振器(DOPO)ネットワークは,組み合わせ最適化問題を解くことができる.先行研究ではその性能に関する理論的・実験的側面検討が行われた.しかし,DOPOネットワークはイジング問題としての最適解求解率からすると性能が低いことが示されている.本論文ではこの低い求解率はDOPOネットワーク自身のもつ対称性構造を原因としたピッチフォーク分岐が原因であることを指摘する.いくつかの2パラメータ分岐図は,性能劣化を如実に示す.この対称性からくる分岐構造によって,最適解に対応するground stateに系が到達する前に,局所解としての非ground state に状態がトラップされる. 本論文ではさらに,この局所解の発生を回避する戦略(パラメータ摂動方法)も示す.すなわち,対称性を能動的に破壊することにより,最適解へと状態を導くアイディアを示す.

キーワード 推奨
  1. (英) bifurcation analysis
  2. (英) degenerate optical parametric oscillators
  3. (英) symmetry-breaking bifurcations
発行所 推奨 Elsevier(->組織[Elsevier Science])
誌名 必須 Physica D: Nonlinear Phenomena([Elsevier Science B.V.])
(pISSN: 0167-2789)
ISSN 任意 0167-2789
ISSN: 0167-2789 (pISSN: 0167-2789)
Title: Physica D. Nonlinear phenomena
Title(ISO): Physica D
Publisher: Elsevier Sci. B. V., Amsterdam.
 (NLM Catalog  (Scopus  (CrossRef (Scopus information is found. [need login])
必須 372
必須 ---
必須 22 30
都市 任意
年月日 必須 2018年 6月 1日
URL 任意
DOI 任意 10.1016/j.physd.2018.01.010    (→Scopusで検索)
PMID 任意
NAID 任意
WOS 任意
Scopus 任意
機関リポジトリ 112111
評価値 任意
被引用数 任意
指導教員 推奨
備考 任意