基于拓扑边界锚的跑道计算
介观与纳米尺度物理
2025-09-03 v1 新兴技术
摘要
多稳定序参数组织提供了对空间域内非易失信息编码的自然方式,这一概念构成了磁性存储器器件的基础。然而,这种稳定性本身与需要将信息在器件中移动以进行处理和读取相冲突。虽然在磁性系统中,可以通过电流或外部场来传输域,但稳健地将信息载体域从中性系统中搬运的机制却寥寥无几。本文在弹性亚材料中实现了一个拓扑边界锚,其中数字信息编码在屈曲域中,通过循环加载以量化方式传输。该传输具有拓扑本质:相邻域作为其阿伏伽德激发态的不同拓扑泵,使得其界面托管拓扑边界模式。循环加载通过域间压力使这些模式不稳定,从而驱动域壁的运动。我们演示了通过对屈曲梁施加可调机械约束来控制信息传播方向,并在弹性亚材料网络中数值研究了基于屈曲的域壁逻辑电路。底层紧密结合结构及其低阶非线性使这一方法成为中性系统跑道存储器的通用路径。
引用
@article{arxiv.2509.01706,
title = {Racetrack computing with a topological boundary ratchet},
author = {Parisa Omidvar and Markus Bestler and Sima Zahedi Fard and Oded Zilberberg and Marc Serra-Garcia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.01706},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 9 figures