Una máquina de Ising de ondas acústicas de volumen con 2.048 espines resuelve MAX-CUT, partición de números y Sudoku

Investigadores presentan una máquina de Ising multiplexada en el tiempo basada en paquetes de ondas propagantes dentro de líneas de retardo de estado sólido a frecuencias de microondas. El diseño emplea dos líneas de retardo de ondas acústicas de volumen (BAW) conectadas en serie, cada una operando a 20,5 MHz con 707 µs de retardo, lo que permite codificar 2.048 espines con conectividad total y una resolución de acoplamiento de 15 bits. Frente a las máquinas de Ising coherentes ópticas existentes, el sistema reduce el tamaño físico, el consumo energético y el coste, y ofrece una estabilidad térmica cuatro órdenes de magnitud superior. En pruebas experimentales, la máquina encuentra soluciones aproximadas al problema MAX-CUT en 341 ms, un tiempo que los autores estiman podría bajar al rango sub-milisegundo al aumentar la frecuencia de las líneas de retardo. El dispositivo también aborda con éxito problemas de partición de números y de Sudoku, dos tareas combinatorias conocidas por su dificultad. Frente al algoritmo de bifurcación simulada, un referente computacional reciente, el hardware alcanza resultados comparables en MAX-CUT y lo supera en partición de números y Sudoku. Por sus características —compacto, robusto, de bajo consumo y accesible—, esta arquitectura se perfila como una alternativa práctica para resolver problemas de optimización combinatoria sin recurrir a ópticas costosas ni a gran escala.