纳米磁人工Hopfield网络中动力学玻璃化转变的直接观测

自旋玻璃通常被定义为具有随机竞争相互作用的无序系统，是一种被广泛研究的复杂系统。描述自旋玻璃的理论模型被广泛应用于其他复杂系统，例如描述脑功能、纠错码或股市动力学的系统。对自旋玻璃的广泛兴趣为在人工自旋冰系统框架内生成人工自旋玻璃提供了强大动力。在此，我们展示了一种人工自旋玻璃的实验实现，该玻璃由偶极耦合的单畴Ising型纳米磁体组成，这些磁体排列在一个复制了Hopfield神经网络特征的相互作用网络上。利用低温X射线光电子发射电子显微镜（XPEEM），我们对这些网络内热驱动的磁矩涨落进行了温度依赖成像，并观测到二维Ising自旋玻璃的特征。具体而言，自旋玻璃关联函数的温度依赖关系遵循二维自旋玻璃理论模型所预测的幂律趋势。此外，我们以亚老化、非平衡自关联以及从稳定到不稳定动力学的转变形式，观测到了难以观测的崎岖自旋玻璃自由能的清晰特征。