東芝新演算法突破性提升量子啟發電腦效能 善用「混沌邊緣」成功率近100%

日本川崎--(BUSINESS WIRE)--2026年4月7日--

東芝公司研發出一款突破性演算法，大幅提升其專有的量子啟發組合優化電腦——模擬分岔機（Simulated Bifurcation Machine，SBM）的效能。這款新演算法顯著提高了在有限次試驗中，獲取最佳解決方案或已知最佳解決方案的機率，即「成功機率」，這是評估組合優化技術的關鍵基準。

圖1：結果顯示，新開發的第三代模擬分岔（SB）演算法，能以接近100%的機率，在「混沌邊緣」為全連接2,000自旋伊辛問題找到已知最佳解決方案。 AP圖片

SBM旨在解決廣泛領域中的大規模組合優化問題，包括新藥研發、配送路線優化及投資組合設計等。儘管過往演算法能在足夠多的試驗次數下找到最佳或已知最佳解決方案，但大規模問題往往會將搜索過程困於局部最優解，在限制試驗次數的實際約束下，顯著降低成功機率。

東芝公司透過開發第三代模擬分岔（Simulated Bifurcation，SB）演算法，成功克服這項挑戰。這項突破性進展建基於2019年4月公布的初代SB演算法，以及2021年2月發布的第二代SB演算法，後者已大幅提升計算速度及準確性。

新演算法將觸發分岔現象（SB演算法的標誌性特徵）的分岔參數，從單一全局參數擴展至分配予每個位置變量的獨立參數。這些分岔參數會根據相應位置變量的值獨立控制，從而實現更具適應性及有效的解決方案搜索。

隨著引入這種先進控制機制，演算法會視乎條件呈現規律或混沌行為。關鍵是，東芝發現透過有效利用「混沌邊緣」（即規律動態與混沌運動之間的邊界）的混沌狀態，演算法能更有效率地擺脫局部最優解。結果，達到全局最優解的成功機率顯著增加，接近100%。

因此，基於新演算法的SBM速度快得多。它獲取最佳或已知最佳解決方案所需的解決方案時間（Time to Solution，TTS），比基於第二代演算法的SBM約快100倍。這些進展預計將加速組合優化在廣泛挑戰中的實際應用。

該研究成果已於2026年4月6日一期的《應用物理評論》（Physical Review Applied）上發表，該期刊是美國物理學會（American Physical Society）的同行評審期刊。

（美聯社）

東芝電子元件及儲存裝置公司（下稱「東芝」）公布推出TXZ+™ 系列入門級M4H組標準微控制器，配備Arm® Cortex®-M4核心及浮點運算單元（FPU）。這次新推出的微控制器，專為冷氣機、洗衣機等消費產品的小型系統控制，以及多功能打印機、工廠自動化系統等工業設備應用而設計。東芝現正提供這次新產品的工程樣本。

隨着現代消費產品及工業設備日益精密及多元化，用於系統控制的微控制器，必須具備更強的實時處理能力及穩定性，同時支援簡易設計、提供長期運作所需的通用性，並具備足夠彈性以支援衍生產品的開發。東芝為應對這些挑戰，特別開發了TXZ+™ 系列入門級M4H組，專為系統控制應用而設，並強調其通用性。

東芝：TXZ+™ 系列入門級M4H組標準微控制器，配備Arm® Cortex®-M4核心及浮點運算單元（FPU）。 AP圖片

這次新推出的微控制器，設計為入門級產品，提供一系列基本功能。它們採用配備FPU的Arm® Cortex®-M4核心，最高運作頻率達120兆赫，提供消費產品及工業設備所需的運算性能及反應速度。這些微控制器亦可處理系統控制的核心應用，包括控制邏輯、接口處理及時序控制。

M4H產品支援2.7伏特至5.5伏特的供電電壓範圍，並整合了精確度達正負1%的高速振盪器，有助減少外部元件並提升設計彈性。這使其適合用於配備5伏特電源的消費產品及工業設備。

這些微控制器亦整合了系統控制所需的基本周邊功能，包括12位元模擬數碼轉換器（ADC）、計時器、通用異步收發器（UART）、串行周邊接口（SPI）、內部集成電路（I²C）及直接記憶體存取（DMA）。額外功能包括進階可編程馬達驅動器（A-PMD），支援無刷直流馬達控制，確保可根據應用要求及系統配置靈活使用。

東芝透過提供工程樣本及開發環境，支援裝置評估及審查。該公司亦提供入門套件、樣本軟件、符合CMSIS標準的驅動程式，以及主要IDEs的用戶環境，以支援從初步評估到應用開發的順利進展。

東芝將繼續擴展這些支援資源，包括文件，並會進一步加強其微控制器產品陣容，以滿足不同需求。

（美聯社）