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M淘金娛樂城使用電磁波進行高效計算

麻省理工學院的研究人員設計了一種新穎的電路設計,該設計可在不大樂透開獎號碼需要電的情況下精確控制電磁波的計算。這一進步向實用的基於磁性的設備邁出了一步,該設備具有比電子設備更有效地進行計算的潛力。

傳統計算機依靠大量的電力進行計算和數據存儲,並產生大量的熱量浪費。為了尋找更有效的替代方法,研究人員已開始設計基於磁性的“自旋電子”設備,該設備耗電較少,幾乎不產生熱量。

自旋電子器件在具有晶格結構的磁性材料中利用“自旋波”(電子的量子特性)。這個方法金好贏娛樂城每個步驟都涉及調製自旋波特性以產生一些可測量的輸出,該輸出可與計算相關。到目前為止,調製自旋波需要使用體財神娛樂城積龐大的組件注入電流,這些組件會引起信號噪聲並有效抵消任何固有的性能提升。

麻省理工學院的研究人員開發了一種電路架構,該電路架構僅在磁性材料的多層納米膜中使用納米範圍的疇壁來調製通過的自旋波,而無需任何額外的組件或電流。繼而,可以根據需要調整自旋波以控制壁的位置。這提供了對兩個變化的自旋波狀態的精確控制,這對應於經典計算中使用的1和0。

將來,成對的自旋波可以通過雙通道饋入電路,針對不同的特性進行調製,並結合在一起以產生一些可測量的量子乾擾,類似於光子波干擾如何用於量子計算。研究人員假設,像量子計算機這樣的基於乾擾的自旋電子設備可以執行常規計算機難以應對的高度複雜的任務。

人們開始在sili之外尋找計算技術帝禾娛樂城騙子波浪計算是一種有前途的替代方案。”電氣工程與計算機科學系(EECS)教授,電子研究實驗室的Spintronic材料與器件部門首席研究員劉路橋說。 “通過使用這種狹窄的疇壁,我們可以調製自旋波並創建這兩個獨立的狀態,而沒有任何實際的能源成本。我們只依靠自旋波和固有磁性材料。”

自旋電子材料與器件組的三名研究生韓佳浩,張鵬翔和侯賈汀T.和EECS博士後Saima A. Siddiqui。

翻轉馬農

自旋波是小波長能量的波紋。自旋波的塊,本質上是許多電子的集體自旋,被稱為磁振子。儘管磁振子不是真正的粒子,就像單個電子一樣,但是對於計算應用而言,可以類似地對其進行測量。

在他們的工作中,研究人員利用了定制的“磁疇壁”,這是兩個相鄰磁性結構之間的納米級屏障。他們將鈷/鎳納米膜(每個原子厚幾個)的圖案分層,並具有某些理想的磁性,可以處理大量的自旋波。然後,他們將牆放置在具有特殊晶格結構的磁性材料中間,並把娛樂城體驗金500進入電路。

在電路的一側,研究人員激發了材料中恆定的自旋波。當波浪穿過牆壁時,其磁振子立即沿相反的方向旋轉:第一個區域的磁振子向北旋轉,而第二個區域的磁振子(越過壁)向南旋轉。這會導致波的相位(角度)發生劇烈變化,而幅度則略有下降註冊送點數德(權力)。

在實驗中,研究人員在電路的另一側放置了一條單獨的天線,用於檢測並傳輸輸出信號。結果表明,在其輸出狀態下,輸入波的相位翻轉了180度。從最高到最低的峰值測量的波幅也大大降低了。

增加一些扭矩

然後,研究人員發現自旋波與疇壁之間的相互作用使博弈娛樂城m可以在兩種狀態之間有效切換。沒有疇壁,電路將被均勻地磁化。有了疇壁,電路就會產生分裂的調製波。

通過控制自旋波,他們發現他們可以控制疇壁的位置。這依賴於一種稱為“自旋傳遞轉矩”的現象,在這種情況下,使電子旋轉時,電子實質上會搖動磁性材料以使其磁性方向翻轉。

在研究人員的工作中,他們增強了注入的自地下539中4碼多少錢旋波的能力,以誘導一定程度的磁振子自旋。實際上,這會將壁拉向增強波源。這樣做會使壁卡在天線下,從而使其無法調製波並確保在此狀態下均勻的磁化強度。

他們使用特殊的電磁顯微鏡顯示,此方法會導致壁上出現微米級的位移,足以將其定位在材料塊上的任何位置。值得注意的是,幾年前曾提出但未得到證實的磁振子自傳遞轉矩的機理。劉說:“有充分的理由認為這會發生。” “但是我們的實驗證明了在這些條件下實際會發生什麼。”

劉說,整個電路就像一條水管。閥門(疇壁)控制水(自旋波)如何流過管道(材料)。 “但是,您也可以想像使水壓變得如此之高,它會切斷閥門並將其推向下游,” Liu說。 “如果施加足夠強的自旋波,我們可以移動疇壁的位置-除了它稍微向上游而不是向下游移動。”

此類創新可以實現針對特定任務的實用的基於波的計算,例如稱為“快速傅立葉變換”的信號處理技術。接下來,研究人員希望建立一個可以執行基本計算的工作波電路。除其他事項外,他們還必須優化材料,減少潛在的信號噪聲,並進一步研究通過在疇壁周圍移動可以在狀態之間進行切換的速度。 “這就是我們的待辦事項清單,”劉說。

參考

(2019)大型設備中相干自旋波和磁疇壁的相互控制。 科學DOI:https://doi.org/10.1126/science.aau2610

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