革命性的斯格明子:更快计算机的关键!

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JGU Mainz 的研究:3D 斯格明子可以提高计算机的效率。结果发表在《自然通讯》上。

Forschung an der JGU Mainz: 3D-Skyrmionen könnten Computer effizienter machen. Ergebnisse in Nature Communications veröffentlicht.
JGU Mainz 的研究:3D 斯格明子可以提高计算机的效率。结果发表在《自然通讯》上。

革命性的斯格明子:更快计算机的关键!

美因茨约翰内斯古腾堡大学 (JGU) 的研究在三维数据存储领域取得了重大进展。 2025年10月6日,宣布JGU团队成功开发出合成反铁磁体中的三维斯格明子。这些创新结构,也称为混合斯格明子管,可以通过实现更小、更快和更可持续的设备来开创计算技术的新时代。该突破性成果于9月26日发表在该杂志上 自然通讯 发表。

斯格明子是拓扑物体,主要由于其独特的性质而引起了自旋电子器件领域的兴​​趣。它们首先由 Tony Skyrme 提出,指的是具有复杂拓扑数的系统,代表了一个令人着迷的研究领域。 JGU 目前对三维斯格明子的关注旨在显着提高存储密度,这对于量子计算和类脑计算至关重要。这些先进的斯格明子可以有效地移动并通过电流进行控制,从而将其用作新型存储解决方案的信息载体。

独特的运动动态

新开发的斯格明子管的主要特征之一是,与之前的均匀扭曲模型相比,它们的扭曲不均匀。这种不平等导致结构内不同的运动模式,从而为数据存储开辟了第三个维度。之前的 3D 斯格明子实验并没有给数据存储带来显着的优势;然而,这种新方法可能很有前途。 JGU 进行的研究工作包括复杂的材料研究,并在于利希研究中心得到验证。

借助 BESSY II 和瑞士光源等强大的同步加速器源,对斯格明子的运动进行了精确研究。这表明科学家致力于进一步探索斯格明子的物理特性及其在现代数据存储中的潜在应用。

量子和类脑技术的观点

这些新发现对类脑计算具有深远的影响,其中包括模仿人类神经元和突触功能的技术。三维斯格明子可能在这里发挥关键作用,有可能以模仿神经网络的方式进行数据处理。这一发展可以显着提高某些神经网络的性能并降低其效率。

大声 PMC 斯格明子最近变得更加重要,特别是作为节能、高密度自旋电子存储中有前途的信息载体。斯格明子的特性使其成为创新应用的理想选择,例如斯格明子晶体管和基于概率处理的新颖计算概念。用非常小的电流移动斯格明子的能力使它们对信息技术的未来发展特别有吸引力。

总体而言,JGU 的研究表明,斯格明子的创新应用为下一代计算机架构开辟了广阔的前景。这些进步可能会彻底改变数据存储和处理的方式,并极大地推进量子计算和大脑启发方法。