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 Нейробиологи и специалисты по микробиологии выяснили, что нарушения в видовом составе кишечных бактерий (так называемый дисбиоз) и изменение уровня продуктов из жизнедеятельности могут ключевым образом влиять на уровень стресса, включая депрессию, тревожные состояния и посттравматическое стрессовое расстройство.
Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.
Ученые впервые заглянули под поверхность Ио — самого вулканически активного тела Солнечной системы — без посадки космического аппарата. Данные зонда «Юнона» показали, что уже на небольшой глубине температура значительно выше, чем на поверхности, а внутреннее тепло спутника поднимается наружу.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
В позднеантичном Риме императорским указом мужчинам запретили носить длинные волосы. Автор нового исследования пришел к выводу, что введение этого запрета объяснялось необходимостью сохранения римской идентичности в условиях усиливающегося распада империи и нарастающего торжества варваров.
Виктор Гловер, один из четырех человек, весной этого года пролетевших мимо Луны, выступил на конференции NASA и предложил резко изменить план высадки американцев на Луне в конце десятилетия. Он считает, что это позволит снизить риски для астронавтов-участников миссии.
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.
Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.
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