Оркестр, где каждый музыкант играет свою партию, но слышит только соседа. Стоит одному сбиться — волна ошибок катится по всему залу. Так работают машины Изинга — специальные устройства для решения задач, где нужно найти лучший вариант из множества. Их элементы-«спины» связаны между собой, и если обновлять их одновременно, они начинают мешать друг другу, как музыканты, вступившие не вовремя.

Обычно спины обновляют по очереди, но это медленно. Авторы статьи придумали добавить каждому спину немного инерции — как у маховика, который не даёт резко дёргаться. С инерцией спины перестают реагировать на каждый шорох соседей и могут обновляться все сразу, не портя общий результат. Проверили на задачах раскроя материала (Max-Cut) и модели стекла (Sherrington-Kirkpatrick), а также на детектировании сигналов в беспроводной связи.

Практическая польза видна в 5G: детектирование сигнала в реальном времени требует быстрых решений. Машина Изинга с инерцией уложилась в жёсткие требования по качеству и скорости, заняв при этом разумную площадь на кристалле. Оркестр, где все играют одновременно и слаженно, — вот что получилось.