基于低势垒纳米磁体实现的 p-bit 的鲁棒性与可扩展性
介观与纳米尺度物理
2020-03-10 v2 应用物理
摘要
由低势垒纳米磁体(LBMs)实现的概率(p-)比特近来受到关注，因为它们可被用于非常高效地执行某些计算任务。尽管比布尔计算更具容错性，采用 LBMs 的基于 p-bit 的计算仍非完全不受缺陷与器件间差异的影响。在某些任务中（例如用于机器学习的二值随机神经元以及用于群体编码的 p-bit），扩展缺陷（如 LBM 厚度在相当大表面比例上的变化）会损害功能。在本文中，我们考察了不可避免的几何器件间差异是否会对概率计算最关键的需求之一——即借助外部作用（如注入 LBM 的自旋极化电流）来“编程”概率的能力——产生显著影响。我们发现，合理的器件间差异幸运地不会使编程能力丧失。合理器件差异引起的概率-电流特性的微小变化，可通过增大电流的自旋极化进一步抑制。这表明基于 LBMs 的概率计算对微小几何变化具有鲁棒性，因而可“扩展”至大量 p-bit。
引用
@article{arxiv.1910.04842,
title = {Robustness and scalability of p-bits implemented with low energy barrier nanomagnets},
author = {Justine L. Drobitch and Supriyo Bandyopadhyay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.04842},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in IEEE Magnetics Letters