ТехнологииApr 3

Ученые создали самый быстрый в мире вероятностный компьютер

Ученые из Университета Тохоку впервые разработали технологию наносекундной операции вероятностного бита на основе спинтроники (p-bit), получившего название «квантовый бит бедняка» (q-bit).

nk_hauz/-mwz4vt5jngpfx23dej8.png

Покойный физик Р.П. Фейнман представил вероятностный компьютер, способный работать с вероятностями в масштабе, чтобы обеспечить эффективные вычисления. Используя спинтронику, новейшие технологии сделали первый шаг к реализации видения Фейнмана.

Магнитные туннельные переходы (MTJ) являются ключевым компонентом энергонезависимой памяти или MRAM, технологии массовой памяти, которая использует намагничивание для хранения информации. Там тепловые колебания обычно представляют угрозу для стабильного хранения информации.

P-биты, с другой стороны, работают с этими тепловыми флуктуациями в термически нестабильных (стохастических) магнитных туннельных переходах. Предыдущие совместные исследования между Университетом Тохоку и Университетом Пердью продемонстрировали вероятностный компьютер на основе спинтроники при комнатной температуре, состоящий из стохастических магнитных туннельных переходов с миллисекундными временами релаксации.

Чтобы сделать вероятностные компьютеры жизнеспособной технологией, необходимо разработать стохастические магнитные туннельные переходы с гораздо более короткими временами релаксации, которые уменьшают масштаб времени флуктуации p-бита. Это эффективно повысит скорость и точность вычислений.

Исследователи создали наноразмерное устройство магнитных туннельных переходов с плоской магнитной осью. Направление намагничивания обновляется в среднем каждые 8 ​​наносекунд — это в 100 раз быстрее, чем предыдущий мировой рекорд.

Группа объяснила механизм этого чрезвычайно короткого времени релаксации с помощью энтропии — физической величины, используемой для представления стохастичности систем, которые ранее не рассматривались для динамики намагничивания. Выведя универсальное уравнение, управляющее энтропией в динамике намагничивания, они обнаружили, что энтропия быстро увеличивается в магнитных туннельных переходах с расположенной в плоскости легкой осью с большими величинами перпендикулярной магнитной анизотропии. Группа намеренно использовала плоскую магнитную легкую ось для достижения более коротких времен релаксации.

Разработанный MTJ совместим с текущими процессами обработки полупроводников и показывает существенные перспективы для будущей реализации высокопроизводительных вероятностных компьютеров. Эта теоретическая основа динамики намагниченности, включая энтропию, также имеет широкое научное значение, в конечном итоге показывая потенциал спинтроники в решении спорных вопросов статистической физики.

💬 Последние комментарии
Весёлый Роджер
Ну кто, кто, освободил Украину - конечно ОУН и УПА и групенфюрер СС Р.Шухевич! Ну а с чего вы думуваете был переименован проспект Ватутина в проспект эсэсовца Шухевича? Ну вот вы и ответили. Ищо там и Бандера бул тоже, кого-то там, от чего там освободил чи вбил. Хлавное - Сало не уронил? А вы тут вопрошаете чаму еврей Зеля не сказал про счастливые годы внешнего немецкого управления Украиной. Наивные вы!
Весёлый Роджер
Шмуля, твоя беда, что ты до сих пор считаешь, шо перед селюками необразованными на колхозном стане выступаешь! Тупой и примитивный твой наезд на меня не выдерживает никакой критики! У тебя нет ни фактов, ни даже умных доводов, а тильки щирое штампованное пиндосное гивно! Ну не работает сейчас ВОНО!!! Эй Шмяля Сруля - ты гивно!
Я
Ожидаемо и прогнозируемо. Очередное дно.
Елена
Волка бояться,в лес не ходить.
е
Елена, читай и просвещайся.. ВОТ тебе ОЧЕРЕДНОЕ доказательство БРЕДА что ты тут несёшь....
е
уважаемая, вы ж видите, как ее корежит от того что ей ЕЕ собственные слова преподносят, а мозгов вести себя иначе не хватает...
Луна -2
Знаешь есть такое правило- относись к людям так, как хочешь, чтобы они относились к тебе Не можешь отнестись к Роджеру и товарищу Е. объективно ,то,тогда лучше промолчи - будешь казаться умнее,чем писа ть здесь всякие гадости . Пиши и отвечай по существу статьи , высказывай свое мнение,но людей которых не знаешь. не оскорбляй,- ведь так ты нарвешься однажды на такой адекватный ответ,что стыдно будет самой.