天空母体气体操作用于概率计算
介观与纳米尺度物理
2018-06-20 v3 无序系统与神经网络
计算物理
摘要
拓扑保护的磁性自旋配置称为skyrmion，因其稳定性、可移动性和局部化性，具有广阔的应用前景。本文强调如何利用这样一组粒子在热力学驱动下的动力学，以执行计算任务。我们提出了一种采用skyrmion气体的装置，用于将随机信号重新排列为其自身的无关联副本。通过对ensemble动力学进行建模，采用集体坐标方法，其中考虑了skyrmion-skyrmion和skyrmion-边界相互作用。我们的Numerical结果用于开发一个能效高效（约μW）的装置，占据面积小（约μm²）。虽然其immediate应用将在随机计算电路设计中显现出来，但我们认为，其基本功能类似于一个集成-放电神经元，具备作为一种新型仿生建构块的资格。
引用
@article{arxiv.1701.07750,
title = {Skyrmion Gas Manipulation for Probabilistic Computing},
author = {Daniele Pinna and Flavio Abreu Araujo and Joo-Von Kim and Vincent Cros and Damien Querlioz and Perre Bessiere and Jacques Droulez and Julie Grollier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.07750},
year = {2018}
}
备注
41 pages, 20 figures