纽约大学开发出新型量子存储器,可应用于神经形态计算

技术研究 量科网 2021-07-30 22:29

纽约大学带领的一个研究团队开发出一种创造新型存储器的方法,它标志着在日益复杂的人工智能领域取得显著突破。这一成果近日发表在《自然》的旗下杂志《科学报告》上,它由纽约大学与加州大学圣地亚哥分校和巴黎萨克雷大学的研究人员合作设计。

纽约大学开发出新型量子存储器,可应用于神经形态计算

纽约大学物理学家、高级研究员Andrew Kent说:“量子材料有望提高当今计算机的能力,这项研究工作利用了它们的特性来建立新的计算结构。”

加州大学圣地亚哥分校物理学家、该论文的作者之一Ivan Schuller补充说:“由于传统计算机已经将要达到性能极限,因此正在开发新的计算方法和设备。它们具有彻底改变计算的潜力,并且有朝一日可能会与人脑相媲美。”

近年来,科学家们一直期望在“神经形态计算”方面取得突破,这是一种试图模仿人脑功能的过程。由于其类似人类的特性,它可以提供更有效和创新的方法去处理数据,而且是现有计算方法无法实现的方式。

在《科学报告》的这篇论文中,研究人员介绍了他们创造的新设备。该设备是一种纳米收缩自旋电子谐振器,能以创新的方法操作已知的物理特性。

谐振器能够产生和存储定义明确的频率波,它类似于弦乐器的盒子。该团队的科学家们构建了一种新型谐振器,它能够存储和处理类似于大脑中的突触和神经元信息。论文中描述的是一种将量子材料的独特性质与自旋电子器件的特性结合在一起。

自旋电子设备是一种电子设备,它除了使用电子的电荷外,还使用电子的自旋来处理信息。与传统的方法相比,这种方法可以减少能量的使用,同时提供存储和处理能力。这种被称为“自旋转矩振荡器”的设备,有着广泛的应用领域。它以特定的频率运行,将它与量子材料结合可以调整这个频率,从而大大扩宽了它的适用性。

Andrew Kent说:“这是一项根本性的进步,可应用于计算,特别是在神经形态计算中,这种谐振器可以作为计算组件之间的连接。”(编译:Qtech)