Научници су створили најбржи вероватносни рачунар на свету

Покојни физичар Р.П. Фејнман је представио вероватноћарски рачунар способан да ради са вероватноћама у

скалу да би се омогућило ефикасно рачунарство. Користећи спинтронику, најновија технологија је направила први корак ка остварењу Фајнманове визије.

Магнетни тунелски спојеви (МТЈ) сукључна компонента енергетске меморије или МРАМ, технологија масовног складиштења која користи магнетизацију за складиштење информација. Тамо, температурне флуктуације обично представљају претњу стабилном складиштењу информација.

П-битови, с друге стране, раде са њиматоплотне флуктуације у термички нестабилним (стохастичким) магнетним тунелским спојевима. Претходна колаборативна истраживања између Универзитета Тохоку и Универзитета Пурдуе показала су вероватноћу рачунара засновану на спинтроники на собној температури, која се састоји од стохастичких спојева магнетских тунела са милисекундним временима релаксације.

За израду пробабилистичких рачунараодржива технологија, потребно је развити стохастичке спојеве магнетних тунела са много краћим временима релаксације који смањују временску скалу флуктуација п-бита. Ово ће ефикасно побољшати брзину и тачност прорачуна.

Истраживачи су створили уређај за нано размереспојеви магнетних тунела са равном магнетном осом. Смер магнетизације се ажурира у просеку сваких 8 наносекунди - 100 пута брже од претходног светског рекорда.

Група је изузетно објаснила механизам који стоји иза овогакратко време опуштања помоћу ентропије, физичке величине која представља стохастичност система који се раније нису узимали у обзир за динамику магнетизације. Изводећи универзалну једначину која управља ентропијом у динамици магнетизације, открили су да се ентропија брзо повећава у спојевима магнетних тунела са лаком осом у равни са великим вредностима окомите магнетне анизотропије. Група је намерно користила равну магнетну лаку осу да постигне краће време опуштања.

Дизајниран од стране МТЈ -а компатибилан је са тренутним процесимаобраде полупроводника и показује значајне изгледе за будућу имплементацију вероватноћних рачунара високих перформанси. Ова теоријска основа за динамику магнетизације, укључујући ентропију, такође је од широког научног значаја, што на крају показује потенцијал спинтронике у решавању контроверзних питања у статистичкој физици.

Прочитајте и:

Физичари су створили аналог црне рупе и потврдили Хокингову теорију. Куда води?

Чујте како се НАСА-ин ровер Персеверанце креће преко Марса.

Људи могу да поднесу врло ниске температуре чак и без извора топлоте.