人工自旋冰计算基元中弛豫路径的工程设计
应用物理
2019-06-05 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
纳米磁逻辑利用偶极耦合的单畴纳米磁体阵列进行计算，有望作为传统 CMOS 计算的低功耗替代方案。除将纳米磁体用于布尔逻辑外，纳米磁体还可用于非确定性计算方案，例如图像中的边缘检测和求解旅行商问题。在此，我们展示了基于人工自旋冰的热活性纳米磁体排列在确定性和概率性计算中的潜力。这是通过设计遵循特定热弛豫路径的结构实现的，该路径由磁矩从初始场置态到最终低能输出态的一系列重取向组成。此外，我们证明可通过修改磁体间距离来调节达到特定最终低能态的概率，从而调节给定输出的可能性。最后，我们实验展示了一种连接多个计算基元以进行复杂计算的方案。
引用
@article{arxiv.1812.06936,
title = {Engineering Relaxation Pathways in Building Blocks of Artificial Spin Ice for Computation},
author = {Hanu Arava and Naemi Leo and Dominik Schildknecht and Jizhai Cui and Jaianth Vijayakumar and Peter Derlet and Armin Kleibert and Laura Heyderman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.06936},
year = {2019}
}