中国科技报 03月03日
[国 际] 低能耗自旋波信息传输技术实现
index_new5.html
../../../zaker_core/zaker_tpl_static/wap/tpl_guoji1.html

 

瑞典哥德堡大学的研究团队在《自然·物理学》上发表了一项重要成果,展示了室温下低能耗自旋波技术的实现。该技术利用磁波在复杂网络中的运动进行信息传输,有望成为量子计算机的低能耗替代方案,并为下一代伊辛机的发展奠定基础。研究团队实现了两个自旋霍尔纳米振荡器之间的相位控制同步,展示了同相和异相调节能力。这项研究为构建由数十万个振荡器组成的网络铺平了道路,推动开发更高效的伊辛机,并可能对人工智能、机器学习、电信及金融等领域产生深远影响。

🔬**自旋波技术突破**:瑞典哥德堡大学的研究团队在室温下实现了低能耗自旋波技术,为量子计算机和伊辛机的发展提供了新的可能。

🧲**伊辛机原理**:伊辛机模拟物理材料中磁自旋的自我组织过程,通过编程不同自旋之间的连接强度来运作,以解决复杂的优化问题,其效率远高于传统计算机。

📶**相位控制同步**:研究团队实现了两个自旋霍尔纳米振荡器之间的相位控制同步,通过调节自旋波的相位,在网络中生成二元相位模式,展示了同相和异相调节能力,这可以通过改变磁场、电流等方式实现。

💡**广泛应用前景**:自旋电子学的进步有望对人工智能、机器学习、电信及金融等多个领域产生深远影响,例如推动更强大、更高效的传感器以及高频交易系统的开发。

有助推动下一代计算系统伊辛机发展

两个振荡器产生同相和异相振荡模式的原理示意图。 图片来源:英国《自然·物理学》

    【总编辑圈点】

    科技日报北京3月2日电 (记者张梦然)瑞典哥德堡大学研究团队在最新一期《自然·物理学》上发表了室温下实现低能耗自旋波技术的重要研究成果。他们证明信息可以利用复杂网络中的磁波运动进行传输,这有望成为量子计算机的低能耗替代方案,也为下一代伊辛机的发展奠定了基础。

    伊辛机是一种计算系统,旨在模拟物理材料中磁自旋的自我组织过程,以解决复杂的优化问题。与传统计算机相比,伊辛机能够更高效地找到解决方案。它通过编程不同自旋之间的连接强度来运作:正耦合使自旋同向排列,负耦合则导致反向排列。最终的自旋方向代表了问题的最佳解决方案。

    研究团队此次实现了两个自旋霍尔纳米振荡器之间的相位控制同步。通过调节这些自旋波的相位,他们在网络中生成二元相位模式,展示了首次实现的同相和异相调节能力。这种调节可以通过改变磁场、电流、施加的栅极电压或振荡器间的距离来完成。

    这项研究开启了构建由数十万个振荡器组成网络的可能性,从而推动开发出更加高效的伊辛机。由于这些振荡器能在室温下工作,且体积小至纳米级别,其可以轻松适应从大型系统到小型设备(如手机)的应用场景。

    此外,这项研究聚焦于自旋电子学领域,特别是磁性材料纳米薄层中的磁性现象以及由外部刺激(如磁场、电流和电压)产生的自旋波。自旋电子学的进步有望对包括人工智能、机器学习、电信及金融系统在内的多个领域产生深远影响,例如推动更强大、更高效的传感器以及高频交易系统的开发。

    本文的研究团队证明了自旋波可以作为一种“信息传输者”,这不仅提高了数据处理速度,还大大降低了能耗,使得大规模应用成为可能。而它对伊辛机的推动同样令人瞩目。较之当前的计算机,伊辛机能更快速地找到最优解,在未来越来越多处理大数据和复杂算法的应用场景中,这一能力将尤为关键——包括在AI领域加速模型训练,以及在电信行业提高网络性能与服务响应速度,让金融机构能在毫秒级甚至微秒级的时间尺度上作出反应……因此我们相信,不仅计算领域有望迎来革新,众多其他行业也将被惠及。

Fish AI Reader

Fish AI Reader

AI辅助创作,多种专业模板,深度分析,高质量内容生成。从观点提取到深度思考,FishAI为您提供全方位的创作支持。新版本引入自定义参数,让您的创作更加个性化和精准。

FishAI

FishAI

鱼阅,AI 时代的下一个智能信息助手,助你摆脱信息焦虑

联系邮箱 441953276@qq.com

相关标签

自旋波技术 伊辛机 低能耗计算 自旋电子学
相关文章