Физики находят свойства магнитного солитона

Команда физиков раскрыла свойства категории магнитных волн, имеющих отношение к развитию нейроморфных вычислений-системы искусственного интеллекта, которая стремится имитировать функцию человеческого мозга.

“По мере того, как мы продолжаем создавать новые компьютерные парадигмы, понимание характеристик и перспектив их строительных блоков имеет важное значение”, – объясняет Эндрю Кент, физик из Нью-Йоркского университета, который возглавлял исследовательскую группу. “Наши результаты показывают, как действует один из этих компонентов, что является следующим шагом в реализации их потенциала.”

В исследование, которое появляется в журнале Scientific Reports, также вошли ученые из Университета Барселоны и Института материаловедения Барселоны. Его ведущими авторами были Jinting Hang, аспирант физики нью-йоркского университета, и Кристиан Хан, аспирант нью-йоркского университета, который в настоящее время работает в Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) в Германии.

Кент и его коллеги ранее изучали магнитные солитоны, которые предлагают возможность служить энергоэффективным средством для передачи данных в бытовой электронике.

Солитоны, или уединенные волны, были найдены в магнитах в 1970-х годах. Они формируются из—за хрупкого баланса магнитных сил – так же, как волны воды могут образовывать цунами. Эти магнитные волны потенциально могут быть использованы для передачи данных в магнитных цепях, и таким образом, быть намного более энергоэффективными, чем текущие методы, которые включают в себя движущийся электрический заряд.

В исследовании ученые рассмотрели конкретный тип солитона – магнитную каплю, которая является динамической; магнитные волны, составляющие этот вид солитона, быстро колеблются.

В своей работе исследователи обнаружили функциональность некоторых из этих капельных солитонов – в частности, как далеко или долго солитоны могут распространяться без рассеивания и как долго они формируются.

«Эта категория солитонов может быть важна для разработки компьютерных систем, ориентированных на мозг», – объясняет Кент. «Например, они функционируют как осцилляторы с памятью и, таким образом, имитируют некоторые характеристики нейронов».

Видео этого процесса можно посмотреть здесь. Он показывает магнитную каплю, вращающуюся вокруг электрического контакта с тонким магнитным слоем. По периметру контакта показан синий круг. Магнитные моменты в капле очень быстро колеблются по сравнению с временем, которое требуется для того, чтобы капля завершила свою орбиту. Как капли воды, магнитная капелька испаряется или исчезает, когда больше не поддерживается электрическим током.


Больше информации: Jinting Hang et al, Generation and annihilation time of magnetic droplet solitons, Scientific Reports (2018). DOI: 10.1038/s41598-018-25134-z 

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

0 0 голос
Оцените статью

Подписывайтесь на наш новый канал в и наши каналы в соц.сетях
Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Share via
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: