הפיזיקאי המנוח ר.פ. פיינמן הציג מחשב הסתברותי המסוגל לעבוד עם הסתברויות ב
צומת מנהרות מגנטיות (MTJ) הםמרכיב מרכזי בזיכרון לא נדיף, או MRAM, טכנולוגיית אחסון המוני המשתמשת במגנטציה לאחסון מידע. שם, תנודות תרמיות מהוות בדרך כלל איום על אחסון המידע היציב.
לעומת זאת, סיביות P עובדות עם אלהתנודות תרמיות בצמתים של מנהרות מגנטיות לא יציבות (סטוכסטיות). מחקרים שיתופיים קודמים בין אוניברסיטת טוהוקו לאוניברסיטת פורדו הראו מחשב הסתברותי מבוסס ספינטרוניקה בטמפרטורת החדר, המורכב מצמתים של מנהרות מגנטיות סטוכסטיות עם זמני הרפיה באלפיות השנייה.
לייצר מחשבים הסתברותייםטכנולוגיה קיימא, יש צורך לפתח צמתים של מנהרות מגנטיות סטוכסטיות עם זמני הרפיה קצרים בהרבה המפחיתים את לוח הזמנים של תנודות p-bit. זה ישפר למעשה את המהירות ואת הדיוק של החישובים.
חוקרים יצרו מכשיר בקנה מידה ננוצמתים של מנהרות מגנטיות עם ציר מגנטי שטוח. כיוון המגנטיזציה מתעדכן בממוצע כל 8 שננו שניות - פי 100 מהשיא העולמי הקודם.
הקבוצה הסבירה בצורה רבה את המנגנון שעומד מאחורי זהזמן הרפיה קצר תוך שימוש באנטרופיה, כמות פיזית המשמשת לייצוג הסטוכסטיות של מערכות שלא נחשבו בעבר לדינמיקה של מגנטיזציה. בהשוואה למשוואה אוניברסלית השולטת באנטרופיה בדינמיקה של מגנטיות, הם גילו כי האנטרופיה עולה במהירות בצמתים של מנהרות מגנטיות עם ציר קל במישור עם ערכים גדולים של אנזוטרופיה מגנטית מאונכת. הקבוצה השתמשה במכוון בציר קל מגנטי שטוח להשגת זמני הרפיה קצרים יותר.
עוצב על ידי MTJ תואם לתהליכים עכשווייםעיבוד מוליכים למחצה ומראה סיכויים משמעותיים ליישום עתידי של מחשבים הסתברותיים בעלי ביצועים גבוהים. בסיס תיאורטי זה לדינמיקה של מגנטיזציה, כולל אנטרופיה, הוא גם בעל חשיבות מדעית רחבה, ובסופו של דבר מראה את הפוטנציאל של ספינטרוניקה בפתרון סוגיות שנויות במחלוקת בפיזיקה סטטיסטית.
קרא גם:
פיזיקאים יצרו אנלוגיה של חור שחור ואישרו את התיאוריה של הוקינג. לאן זה מוביל?
שמע את נודד ההתמדה של נאס"א עובר על פני מאדים.
בני אדם יכולים לעמוד בטמפרטורות נמוכות מאוד גם ללא מקורות חום.