磁波可以高效人工智能
人工智能应用的迅速兴起，对我们的能源基础设施提出了越来越高的要求。 更有理由为 AI 硬件寻找节能解决方案。 一个有前途的想法是使用所谓的自旋波来处理信息。 来自明斯特大学和海德堡大学（德国）的团队由物理学家教授领导。 Rudolf Bratschitsch （Münster） 现在开发了一种生产波导的新方法，其中自旋波可以传播得特别远。 因此，他们创建了迄今为止最大的自旋波导网络。 此外，该小组还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处的波长和反射。 该研究发表在科学杂志上自然材料. 电子自旋是一种量子力学量，也被描述为本征角动量。 一个材料决定其磁性。 如果用天线对磁性材料施加交流电，从而产生变化的磁场，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一个更大的电路。 Rudolf Bratschisch解释说：“更大的网络（例如电子产品中使用的网络）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具有强烈衰减，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）。研究人员刻上了单个自旋波使用硅离子束将波导放入这种磁性材料的 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、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。