Metode baru memungkinkan jaringan besar yang mampu memproses informasi masa depan
Peningkatan cepat dalam aplikasi AI telah menempatkan tuntutan yang semakin berat pada infrastruktur energi kita. Lebih banyak alasan untuk menemukan solusi hemat energi untuk perangkat keras AI. Salah satu ide yang menjanjikan adalah penggunaan apa yang disebut gelombang spin untuk memproses informasi. Sebuah tim dari universitas Münster dan Heidelberg yang dipimpin oleh fisikawan Prof. Rudolf Bratschitsch (Münster) kini telah mengembangkan cara baru untuk menghasilkan pandu gelombang di mana gelombang putaran dapat menyebar sangat jauh. Dengan demikian mereka telah menciptakan jaringan spin waveguide terbesar hingga saat ini. Selain itu, kelompok berhasil secara khusus mengendalikan sifat -sifat gelombang spin yang ditransmisikan dalam pandu gelombang. Sebagai contoh, mereka mampu mengubah panjang gelombang dan refleksi gelombang spin secara tepat pada antarmuka tertentu. Studi ini diterbitkan dalam jurnal ilmiah Bahan Alam.
Spin elektron adalah kuantitas mekanik kuantum yang juga digambarkan sebagai momentum sudut intrinsik. Penyelarasan banyak putaran dalam suatu material menentukan sifat magnetiknya. Jika arus bolak -balik diterapkan pada bahan magnetik dengan antena, sehingga menghasilkan medan magnet yang berubah, putaran dalam bahan dapat menghasilkan gelombang putaran.
Gelombang putaran telah digunakan untuk membuat komponen individual, seperti gerbang logika yang memproses sinyal input biner menjadi sinyal output biner, atau multiplexer yang memilih salah satu dari berbagai sinyal input. Namun, sampai sekarang, komponen tidak terhubung untuk membentuk sirkuit yang lebih besar. “Fakta bahwa jaringan yang lebih besar seperti yang digunakan dalam elektronik belum terwujud, sebagian disebabkan oleh pelemahan yang kuat dari gelombang putaran dalam pandu gelombang yang menghubungkan elemen switching individu – terutama jika mereka lebih sempit daripada mikrometer dan karenanya pada nano,” jelas Rudolf Bratschitch.
Kelompok ini menggunakan bahan dengan atenuasi terendah yang saat ini diketahui: yttrium besi garnet (yig)., Para peneliti menuliskan pandu gelombang gelombang spin individu ke dalam film tipis 110 nanometer dari bahan magnetik ini menggunakan sinar ion silikon dan menghasilkan jaringan besar dengan 198 node. Metode baru ini memungkinkan struktur kompleks dengan kualitas tinggi diproduksi secara fleksibel dan direproduksi.
Yayasan Penelitian Jerman (DFG) didanai
Publikasi asli
Bensmann, J., Schmidt, R., Nikolaev kapan et al. (2025): Pandu gelombang gelombang spin implan rendah yang dapat dispards yang dapat ditanamkan untuk jaringan magnonik besar. Malam. Mater.; Doi: 10.1038/s41563-025-02282-y
