Ising(伊辛)模型&QUBO模型

Thrimatter三态生物
2025-12-17 15:28:49
量子信息
算法解析

这两本质上是讲的一个东西,就像华氏度与摄氏度,不同的表示手段但都是在衡量温度


Ising公式:用的是“亮(+1)/暗(-1)”这套语言,更符合物理学家对磁极的直觉。


QUBO公式:用的是“开(1)/关(0)”这套语言,更符合程序员和工程师对逻辑电路的直觉。


它们通过一个简单的换算公式连通,完全等价:



 




用一个小公式就把-1和1转成二进制的0和1工程公式,数学真伟大


它们最终都是在算同一笔账:根据所有两两萤火虫的关系和它们的状态,算出一个总分。然后寻找让这个总分最优的那个萤火虫状态组合。


1.3 Ising(伊辛)模型&QUBO模型文章解读


那篇学习文章,可以把里面整段话和公式理解成这样:


1.有一类超级难题(组合优化),传统计算机算不动。


2.我们有个妙招:把任何这类难题,都翻译成一个 “萤火虫团队和谐度打分规则”。这个规则可以用两套等价的数学语言写出来:Ising方言(±1) 或 QUBO方言(0/1)。公式就是这两套方言的“语法”。


3.我们有一台神奇的机器(CIM):它天生就是按“萤火虫找和谐”的物理规律运行的。我们把翻译好的“打分规则”输入给它,它内部的“萤火虫”(光脉冲)就会自发地、快速地演化,找到那个得分最高(最和谐)的队形。


4.我们读出那个队形,就得到了原始难题的最优解。

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