磁-离子物理储备计算
介观与纳米尺度物理
2025-11-14 v1
摘要
磁离子学的最新进展为利用其非线性、短期记忆和能源效率优势，为磁性储备计算领域带来了激动人心的潜力。本文实验性地演示了使用磁离子 (MI) 异构结构对时序数据进行分类。该器件专为诱导非线性离子迁移动力学而设计，从而为磁性的非线性和短期记忆 (STM) 注入了能力。这些能力是实现储备计算的关键特性，本文对其进行了研究，并解释了离子迁移机制及其对 STM 的历史依赖性影响。我们利用这些特性来区分随机分布脉冲集合中的正弦波和方波。此外，本文量化了两个重要的性能指标——短期记忆和奇偶校验容量 (PC)，分别获得了 1.44 和 2 的令人鼓舞的数值，这些数值相当于其他最先进储备系统的数值。我们的工作为利用固体磁离子平台的松弛动力学并开发高效能磁离子储备计算器件铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2412.06964,
title = {Magneto-Ionic Physical Reservoir Computing},
author = {Md Mahadi Rajib and Dhritiman Bhattacharya and Christopher J. Jensen and Gong Chen and Fahim F Chowdhury and Shouvik Sarkar and Kai Liu and Jayasimha Atulasimha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.06964},
year = {2025}
}