正弦驱动原子轨道存储器中的随机同步现象
介观与纳米尺度物理
2023-10-02 v1 无序系统与神经网络
统计力学
摘要
作为基于能量的机器学习模型的物理实现,随机涨落的多势阱系统为神经形态硬件提供了一条可行路径。在这方面,理解多势阱系统对动态输入信号的响应至关重要。在此,我们研究了黑磷表面上单个Fe和Co原子衍生的二元轨道存储器状态对正弦输入电压的随机响应。利用扫描隧道显微镜,我们量化了在不同输入频率的直流(DC)和交流(AC)电压驱动下的状态驻留时间。我们发现Fe和Co原子均表现出与AC输入同步的特征,但只有Fe原子显示出时间平均状态占据随频率的显著变化。通过对底层随机过程建模,我们表明该系统的频率响应与状态不对称的直流电压依赖性直接相关。这一关系提供了一种在随机系统中诱导布居变化的可调方式,并为理解多势阱系统对动态输入信号的响应奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2309.17000,
title = {Stochastic syncing in sinusoidally driven atomic orbital memory},
author = {Werner M. J. van Weerdenburg and Hermann Osterhage and Ruben Christianen and Kira Junghans and Eduardo Domínguez and Hilbert J. Kappen and Alexander Ako Khajetoorians},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.17000},
year = {2023}
}