Edesmennyt fyysikko R.P. Feynman esitteli probabilistisen tietokoneen, joka pystyy työskentelemään todennäköisyyksien kanssa
Magneettiset tunneliliitokset (MTJ) ovatkeskeinen komponentti haihtumattomasta muistista tai MRAM, massamuistitekniikka, joka käyttää magnetointia tietojen tallentamiseen. Siellä lämpövaihtelut yleensä uhkaavat tietojen vakaan varastoinnin.
Toisaalta P-bitit toimivat näiden kanssalämpövaihtelut termisesti epävakaissa (stokastisissa) magneettisissa tunneliliitoksissa. Aikaisempi Tohoku-yliopiston ja Purdue-yliopiston välinen yhteistyötutkimus on osoittanut spintroniikkaan perustuvan todennäköisyystietokoneen huoneenlämmössä, joka koostuu stokastisista magneettitunneliliitoksista millisekunnin rentoutumisajoilla.
Todennäköisten tietokoneiden tekeminenelinkelpoinen tekniikka, on välttämätöntä kehittää stokastiset magneettiset tunneliliitokset, joissa on paljon lyhyemmät rentoutumisajat, jotka lyhentävät p-bittisten vaihteluiden aikaskaalaa. Tämä parantaa tehokkaasti laskelmien nopeutta ja tarkkuutta.
Tutkijat ovat luoneet nanomittakaavan laitteenmagneettiset tunneliliitokset tasaisella magneettisella akselilla. Magnetisoitumissuunta päivitetään keskimäärin 8 nanosekunnin välein - 100 kertaa nopeammin kuin edellinen maailmanennätys.
Ryhmä selitti tämän takana olevan mekanismin erittäinlyhyt rentoutumisaika käyttämällä entropiaa, fysikaalista määrää, jota käytetään edustamaan sellaisten järjestelmien stokastisuutta, joita ei aiemmin otettu huomioon magnetisaation dynamiikassa. Johtamalla universaalinen yhtälö, joka säätelee entropiaa magnetoitumisen dynamiikassa, he havaitsivat, että entropia kasvaa nopeasti magneettitunneliliitoksissa tasossa olevalla helpolla akselilla, jolla on suuret kohtisuoran magneettisen anisotropian arvot. Ryhmä käytti tarkoituksella tasaista magneettista helppoa akselia lyhyempien rentoutumisaikojen saavuttamiseksi.
MTJ: n suunnittelema on yhteensopiva nykyisten prosessien kanssapuolijohteiden käsittely ja osoittaa merkittäviä näkymiä korkean suorituskyvyn todennäköisyystietokoneiden tulevaan käyttöönottoon Tällä magnetisoitumisen, mukaan lukien entropian, dynamiikan teoreettisella pohjalla on myös laaja tieteellinen merkitys, mikä viime kädessä osoittaa spintroniikan potentiaalin kiistanalaisten tilastofysiikan kysymysten ratkaisemisessa.
Lue myös:
Fyysikot ovat luoneet analogin mustasta aukosta ja vahvistaneet Hawkingin teorian. Minne se johtaa?
Kuule NASA: n Perseverance-kuljettaja liikkuvan Marsin poikki.
Ihmiset kestävät hyvin alhaisia lämpötiloja myös ilman lämmönlähteitä.