Шестиугольные дефекты помогли контролировать спиновый лед
Международная группа ученых внесла шестиугольные магнитные дефекты в структуру искусственного спинового льда. Открытый механизм настройки поведения спинового льда позволит сделать более эффективными магнитную память и спин-логику.
Технологии искусственного интеллекта до сих пор работают на классическом компьютерном оборудовании, которое потребляет много энергии. Ученым нужно разрабатывать новые энергоэффективные аппаратные решения для обеспечения все возрастающего спроса на применение ИИ.
Исследователи активно изучают вдохновленные природными механизмами вычислительные архитектуры как способ снизить потребление энергии технологиями искусственного интеллекта. Это и нейроморфные вычисления, и нейронные сети, имитирующие работу человеческого мозга.
Одно из решений для реализаций таких сетей — решетка искусственного спинового льда (artificial spin ice, ASI). Это класс магнитных метаматериалов, состоящих из созданных литографией массивов ферромагнитных наноэлементов. Анизотропия формы наноэлементов означает, что они могут находиться только в двух возможных бинарных состояниях, как и спины Изинга.
Междисциплинарная международная команда продемонстрировала механизм изменения поведения системы искусственного спинового льда после добавления специально созданных шестиугольных магнитных дефектов. Модификация структуры привела к стохастическим топологическим возбуждениям в системе и возможности контролировать динамику нейронных сетей, основанных на спиновом льде.
Результаты исследования дают представление о коллективном и управляемом стохастическом поведении в искусственных нейронных сетях, реализованных на основе магнитной решетки спинового льда. Опубликованная научная работа прокладывает путь к дальнейшим исследованиям для перестраиваемых спиновых направляющих и аппаратных реализаций энергосберегающих вычислительных систем будущего.
«Эта работа стала важной вехой для нас — возможность управляемо создавать топологические состояния, связанные с дефектами в системе спинового льда, и демонстрировать стохастическое, но статистически предсказуемое поведение внутри этой структуры. Результаты приближают нас к реализации энергоэффективных нейроморфных вычислений. Это стало результатом плодотворного международного сотрудничества с крупными исследовательскими центрами Великобритании, Германии и Франции», — рассказала Ольга Казакова, сотрудница NPL (Великобритания).
Ученые полагают, что открытие нового рычага влияния будет успешно применяться в магнитных накопителях информации и логических спиновых схемах.
Результаты исследования представлены в журнале Communications Materials.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали синтетическое масло для газопоршневых двигателей, позволяющее снизить расход топливного метана на семь процентов. Продукт разработан в целях импортозамещения в сфере энергетики. Разработка открывает новые возможности распределенной энергетики на Крайнем Севере, Дальнем Востоке и других территориях без центральных сетей.
Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Большой коллектив ученых из Специальной астрофизической обсерватории РАН (п. Нижний Архыз), Астрокосмического центра ФИАН, Крымской астрофизической обсерватории РАН, Санкт-Петербургского государственного университета и МФТИ с коллегами впервые провел комплексный многоволновой анализ переменности блазара Тон 599 за период с 1983 по 2025 год и обнаружил в этих данных скрытый ритм, указывающий на работу двух взаимосвязанных механизмов.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии