基于超顺磁隧道结生成真随机比特的电路级评估
应用物理
2018-06-26 v1
摘要
许多新兴的替代计算模型需要海量随机比特，但其低能耗生成目前是一项挑战。超顺磁隧道结是一种基于与自旋矩磁阻随机存取存储器相同技术的自旋电子器件，近期被提出作为一种解决方案，因为该器件仅由于热噪声自然地在两个易于测量的电阻态间切换。读取结的状态自然提供随机比特，无需写操作。本工作中，我们评估一种用于读取超顺磁隧道结状态的电路方案。我们看到该电路对缩放后的超顺磁隧道结可能引起微小的读干扰效应，但此效应在为确保所生成随机比特质量所需的白化过程中自然被校正。这些结果表明，超顺磁隧道结能以 20 fJ/bit（含开销）生成真随机比特，比基于 CMOS 的方案低数个数量级。
引用
@article{arxiv.1806.09124,
title = {Circuit-Level Evaluation of the Generation of Truly Random Bits with Superparamagnetic Tunnel Junctions},
author = {Damir Vodenicarevic and Nicolas Locatelli and Alice Mizrahi and Tifenn Hirtzlin and Joseph S. Friedman and Julie Grollier and Damien Querlioz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09124},
year = {2018}
}