Скирмионы как перспективная концепция для компьютеров будущего

Скирмионы как перспективная концепция для компьютеров будущего

Физики университета Йоханнеса Гутенберга (Майнц) продемонстрировали возможное использование скирмионов под компьютерную концепцию будущего. В плане точности вычислений компьютеры показывают высокие результаты и нередко опережают людей. Но в других случаях людям удаётся оставаться более точными, чем компьютеры. Наглядный пример: обработка сигналов в концепции автономного управления автомобилем. Поэтому учёные находятся в поисках новых компьютерных концепций, приближающих машину к деятельности человеческого мозга. Среди массы вариантов – теория вычислений вероятностей.

Концепция для будущих компьютеров

Специалистами университета Констанца исследуется концепция для компьютеров будущего, где предполагается использование так называемых скирмионов. Имеются в виду конфигурации битовых блоков, напоминающих формы, образующиеся в моменты активности магнитных вихрей.

Исследовательской группе удалось продемонстрировать теоретически и экспериментально, как концепцию магнитных вихрей допустимо использовать под вычисления. Подробности публикует издание «Nature Nanotechnology».

Если рассматривать поведенческое состояние человека, в моменты бодрствования люди «по умолчанию» воспринимают происходящее вокруг. Таким восприятием генерируются потоки данных, анализируемых на постоянной основе функциональной схемой мозга.

Так, восприятие уровня звука напрямую связано с идентификацией и отслеживанием объектов. Для человеческого мозга характерна реакция не на изменения числовых значений, а на восприятие сигналов, поступающих с определенной вероятностью.

Отсюда квантовые компьютеры вселяют в учёный мир надежды. Машины будущего поколения, функционально поддерживающие скирмионы для обработки и хранения потоков данных, смогут, по мнению учёных, предложить больше.

Ёмкость, скорость, эффективность использования энергии – видятся определяющими факторами. Действительно, магнитные скирмионы обещают наделить компьютеры тем самым преимуществом, — возможностью вычисления случайно формируемых сигналов.

Экспериментальные исследовательские результаты

На текущий момент исследовательская группа университета Йоханнеса Гутенберга уже разработала материал, позволяющий получать скирмионы. Также разработана методика использования термодиффузии скирмионов – фактически механизм перестановки компонентов, необходимый для организации вероятностных вычислений.

Учёные, входящие в исследовательскую группу, продемонстрировали на симуляторе поведение скирмионов. Наблюдаемые скирмионы отмечались подобно атомным частицам с последующим перемещением случайным образом в плоскости. Такое явление обычно демонстрируют атомы, распределяющиеся в газовой или жидкостной среде при конечной температуре.

Именно на этом свойстве построен функционал перестановки. Учёные экспериментально лишь подтвердили законы распространения, длины, масштабов времени, а также возможности проведения измерений. До сих пор не было никаких количественных прогнозов для этого. Учёным университета Майнца впервые удалось показать актуальность диффузии скирмионов.


При помощи информации: Uni-Konstanz


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *