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        AI 应用的快速增长对我们的能源基础设施提出了越来越高的要求。 因此，我们更有理由为 AI 硬件寻找节能解决方案。 一个很有前途的想法是使用所谓的自旋波来处理信息。 由物理学家 Prof. Rudolf Bratschitsch （明斯特） 现在开发了一种产生波导的新方法，其中自旋波可以传播得特别远。 因此，他们创造了迄今为止最大的自旋波导网络。 此外，该小组成功地专门控制了波导中传输的自旋波的特性。 例如，他们能够精确地改变自旋波在某个界面的波长和反射。 这项研究发表在科学杂志《自然材料》（Nature Materials）上。

         电子自旋是一个量子力学量，也被描述为内禀角动量。 一个材料决定了它的磁性。 如果将交流电施加到带有天线的磁性材料上，从而产生不断变化的磁场，则材料中的自旋可以产生自旋波。

         自旋波已经用于创建单个组件，例如将二进制输入信号处理为二进制输出信号的逻辑门，或选择各种输入信号之一的多路复用器。 然而，到目前为止，这些组件还没有连接起来形成更大的电路。 Rudolf Bratschitsch 解释说：“事实上，更大的网络（例如用于电子产品的网络）尚未实现，部分原因是连接各个开关元件的波导中的自旋波强烈衰减 - 特别是如果它们比微米窄，因此在纳米尺度上。

         该小组使用了目前已知衰减最低的材料：钇铁石榴石 （YIG）。使用硅离子束将波导连接到这种磁性材料的 110 纳米薄膜中，并产生一个具有 198 个节点的大型网络。 新方法可以灵活且可重复地生产高质量的复杂结构。

        ：德国研究基金会 （DFG） 资助了该项目，作为合作研究中心 1459“智能物质”的一部分。