مقاله مدل Skew-Gaussian ماشین‌های Ising منسجم یکپارچه با عدد فوتون کوچک

چکیده

A Gaussian quantum theory of bosonic modes has been widely used to describe quantum optical systems, including coherent Ising machines (CIMs) that consist of $χ^{(2)}$ degenerate optical parametric oscillators (DOPOs) as nonlinear elements. However, Gaussian models have been thought to be invalid in the extremely strong-gain-saturation limit. Here, we develop an extended Gaussian model including two third-order fluctuation products, $\langle δ\hat{X}^3\rangle$ and $\langle δ\hat{X}δ\hat{P}^2\rangle$, which we call self-skewness and cross-skewness, respectively. This new model which we call skew-Gaussian model more precisely replicates the success probability predicted by the quantum master equation (QME), relative to Gaussian models. We also discuss the impact of skew variables on the performance of CIMs.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

یک تئوری کوانتومی گاوسی از حالتهای بوزونیک به طور گسترده ای برای توصیف سیستم های نوری کوانتومی ، از جمله دستگاه های ISing منسجم (CIM) که از $ χ^{(2)} $ اسیلاتورهای پارامتری نوری انحطاط (DOPOS) به عنوان عناصر غیر خطی استفاده می شود ، استفاده شده است.با این حال ، تصور می شود که مدل های گاوسی در حد بسیار شدید-ساسخی با افزایش نامعتبر هستند.در اینجا ، ما یک مدل گسترده گاوسی شامل دو محصول نوسان مرتبه سوم ، $ \ langle δ \ hat {x}^3 \ ragel $ و $ \ langle δ \ hat {x} \ hat {p}^2 \ Rangle تهیه می کنیم.$ ، که ما به ترتیب خودکشی و متقاطع آن را می نامیم.این مدل جدید که ما آن را مدل Skew-Gausian می نامیم ، دقیق تر احتمال موفقیت پیش بینی شده توسط معادله کارشناسی ارشد کوانتومی (QME) را نسبت به مدلهای گاوسی تکرار می کند.ما همچنین در مورد تأثیر متغیرهای SKEW در عملکرد CIMS بحث می کنیم.