一种低能量的挑战者量子计算机的设备也能在室温下工作。研究人员已经展示了可以通过复杂网络中的磁波运动传输信息。
一种低能量的挑战者量子计算机的设备，能够在室温下工作，可能是哥德堡大学研究的结果。研究人员已经展示了可以通过复杂网络中的磁波运动传输信息。
自旋电子学探索暴露在磁场、电流和电压下的纳米厚度磁材料中的磁现象。这些外部刺激还可以产生自旋波，即在材料磁化中传播的波纹，具有特定的相位和能量。
研究人员能够产生和控制自旋波，从而实现两个所谓自旋霍尔纳米振荡器之间的相位控制的相互同步。通过控制这些波的相位，研究团队能够在网络中生成二进制相位。他们首次展示了自旋波可以在振荡器之间以相位和反相位进行介导。通过调整磁场、电流、施加的门电压或振荡器之间的距离，可以调节这一现象。
产生最佳猜测
这些进展为下一代伊辛机器铺平了道路，伊辛机器是量子计算机的替代方案，所需能量更少，并且可以在室温下工作。
量子计算机和伊辛机器对于解决所谓的组合优化问题非常有用，其目标是产生最佳猜测，而不是问题的确切答案。许多AI模型旨在产生足够好的猜测以实现目的。在今天的计算机中，这些AI计算需要大量计算能力，因此消耗能源。
振荡器网络
“在自旋波的帮助下，我们更接近于创建高效、低功耗的计算系统，这些系统能够解决现实世界的问题，”研究的主要作者阿卡什·库马尔（Akash Kumar）在科学期刊《自然物理》中发表的研究中说道。
在这一突破之后，哥德堡大学的研究人员现在正在构建数十万个振荡器的网络，以开发下一代伊辛机器。由于振荡器在室温下工作，并且具有纳米级的占地面积，这些设备可以轻松适应更大系统，但也可用于更小的设备，如手机。
“自旋电子学有潜力影响许多不同领域，从人工智能和机器学习到电信和金融系统。在纳米尺度上控制和操控自旋波的能力可能会导致更强大和高效的传感器的开发，甚至是高频股票交易机器，”阿卡什·库马尔说。
事实：伊辛机器
伊辛机器是一种新型计算系统，模拟物理材料中磁自旋如何组织自身以达到稳定状态。它主要用于有效地解决复杂的优化问题。与传统计算机逐步计算不同，该系统的许多小“自旋”一起快速找到最佳解决方案。伊辛机器通过不同自旋之间连接的强度进行编程。如果耦合是正的，自旋将指向相同的方向（相位内），如果是负的，它们将指向相反的方向（反相位）。然后，问题的解决方案将作为所有不同自旋在最佳对齐后的最终方向读取出来。
