Bilim adamları dünyanın en hızlı olasılıklı bilgisayarını yarattı

Merhum fizikçi R.P. Feynman olasılıklarla çalışabilen olasılıksal bir bilgisayarı tanıttı.

Verimli bilgi işlem sağlamak için ölçeklendirin. Spintronics'i kullanan en son teknoloji, Feynman'ın vizyonunu gerçekleştirme yolunda ilk adımı attı.

Manyetik tünel bağlantıları (MTJ)geçici olmayan belleğin temel bir bileşeni veya bilgileri depolamak için manyetizasyon kullanan bir yığın depolama teknolojisi olan MRAM. Orada, termal dalgalanmalar genellikle bilginin istikrarlı depolanması için bir tehdit oluşturur.

Öte yandan, P bitleri bunlarla çalışırtermal olarak kararsız (stokastik) manyetik tünel bağlantılarındaki termal dalgalanmalar. Tohoku Üniversitesi ile Purdue Üniversitesi arasında yapılan önceki ortak araştırma, milisaniye gevşeme sürelerine sahip stokastik manyetik tünel bağlantılarından oluşan, oda sıcaklığında spintronik tabanlı bir olasılıklı bilgisayar olduğunu göstermiştir.

Olasılıklı bilgisayarlar yapmak içinUygulanabilir bir teknoloji olarak, p-bit dalgalanmalarının zaman ölçeğini azaltan çok daha kısa gevşeme sürelerine sahip stokastik manyetik tünel bağlantılarının geliştirilmesi gereklidir. Bu, hesaplamaların hızını ve doğruluğunu etkili bir şekilde artıracaktır.

Araştırmacılar nano ölçekli bir cihaz yarattıdüz manyetik eksenli manyetik tünel bağlantıları. Mıknatıslanma yönü ortalama olarak her 8 nanosaniyede bir güncellenir - önceki dünya rekorundan 100 kat daha hızlı.

Grup, bunun arkasındaki mekanizmayı son derece açıkladıDaha önce manyetizasyon dinamikleri için düşünülmemiş olan sistemlerin stokastisitesini temsil etmek için kullanılan fiziksel bir nicelik olan entropiyi kullanan kısa bir gevşeme süresi. Mıknatıslanma dinamiklerinde entropiyi yöneten evrensel bir denklem türeterek, büyük dikey manyetik anizotropi değerlerine sahip düzlem içi kolay eksenli manyetik tünel kavşaklarında entropinin hızla arttığını buldular. Grup, daha kısa gevşeme süreleri elde etmek için kasıtlı olarak düz bir manyetik kolay eksen kullandı.

MTJ tarafından tasarlanan mevcut süreçlerle uyumluduryarı iletkenleri işliyor ve yüksek performanslı olasılıklı bilgisayarların gelecekteki uygulaması için önemli beklentiler gösteriyor. Entropi dahil manyetizasyon dinamiklerinin bu teorik temeli aynı zamanda geniş bilimsel öneme sahiptir ve sonuçta spintroniklerin istatistiksel fizikteki tartışmalı sorunları çözmedeki potansiyelini göstermektedir.

Ayrıca okuyun:

Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?

NASA'nın Perseverance gezgininin Mars'ta hareket ettiğini duyun.

İnsanlar, ısı kaynakları olmadan bile çok düşük sıcaklıklara dayanabilir.