Пресс-релизы // » Добавить пресс-релиз

Ученые ЛЭТИ приняли участие в составлении дорожной карты по разработке электроники на новых физических принципах

Магноника изучает свойства спиновых волн и их квантов «магнонов», которые существуют в магнитных материалах и могут использоваться в качестве носителей информации, то есть в качестве альтернативы уже хорошо известным электронам и фотонам. Сравнительно недавно учеными было показано, что с помощью магнонов можно вести обработку информации с высокой скоростью и низкими энергопотерями в сравнении с полупроводниковыми элементами, из которых построены наиболее распространенные электронные вычислительные устройства.
Сегодня крайне актуальным становится техническая реализация устройств искусственного интеллекта. Целый ряд экспериментов, выполненных учеными из разных стран, демонстрирует высокий потенциал использования свойств магнонов для создания будущих устройств обработки информации, что обещает сделать их более компактными, надежными и эффективными. Однако для создания магнонных компьютеров – вычислительных устройств, в основе работы которых лежат принципы искусственного интеллекта, требуется разработка эффективной методологии их проектирования, соответствующей компонентной базы, математических моделей, а также программного обеспечения.
«Магноника стала активно развиваться в последнее десятилетие. Благодаря стараниям ученых со всего мира, в этом направлении удалось добиться многих важных результатов. Для осмысления итогов и формулирования актуальных задач, которые предстоит решить в ближайшем будущем, была подготовлена данная обзорная статья. Коллектив авторов включает 116 исследователей из разных стран, включая троих специалистов по магнонике из нашего вуза», – рассказывает профессор кафедры физической электроники и технологии СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Алексей Устинов, который возглавляет лабораторию магноники и радиофотоники.
Напомним, что основы спин-волновой электроники (а магнонику можно считать новым витком развития данного исследовательского направления) были заложены еще в 70-х годах ХХ века. В числе основоположников этого направления в СССР были ученые из СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Это - Орест Генрихович Вендик (1932-2022) и Борис Антонович Калиникос (1945-2020). Последний был награжден в 1988 году государственной премией СССР «за развитие научных основ спин-волновой электроники».
Один из важнейших результатов ученых ЛЭТИ, изложенных в новом обзоре, посвящен разработке резервуарных компьютеров на принципах магноники (Section VII.D: Magnonic Neuromorphic Computing). В планах ученых создать миниатюрное вычислительное устройство, представляющее собой разновидность искусственной нейронной сети. Однако, в отличие от традиционной нейросети, для обработки информации такой компьютер будет использовать специальный магнонный физический “резервуар” из магнитного материала.
Прототип резервуарного компьютера, уже создан при участии ученых ЛЭТИ. Он - сравнительно прост в изготовлении потому, что состоит из одного физического резервуара. Для сравнения, техническая реализация искусственной нейросети требует большого числа искусственных нейронов. В настоящее время проводятся исследования по изучению ввода, вывода и обработки данных, а также по эффективности решения задач оптимизации и распознавания образов. Одной из грядущих задач дорожной карты по развитию магноники в аспекте создания резервуарных компьютеров исследователи ЛЭТИ называют дальнейший поиск магнитных соединений с наиболее эффективными свойствами.
В качестве одного из вариантов таких материалов ученые предлагают использовать искусственные мультиферроики – это класс веществ, у которых электрические свойства зависят от магнитного поля и наоборот - магнитные параметры зависят от электрического поля. Эти свойства позволяют облегчить управление магнонами. Ученые ЛЭТИ также предложили схемы устройств для обработки информации, в том числе на основе мультиферроиков (Section V.C: Electromagnonic Crystals for Spin-Wave Computing и Section VI.C: Logic Gates Based on Nonlinear Spin Waves).
«Результаты наших фундаментальных исследований могут быть не только интересны ученым, но и полезны представителям высокотехнологических отраслей промышленности, которых интересует возможность внедрения инноваций. Важной частью работы лаборатории является налаживание контактов с предприятиями и с представителями бизнеса», - рассказывает Алексей Устинов.
Исследования в сфере магноники проводятся в лаборатории магноники и радиофотоники им. Б.А. Калиникоса, которая была создана в СПбГЭТУ «ЛЭТИ» в 2021 году в рамках мегагранта Правительства Российской Федерации. Ее главная задача – обнаружение и исследование физических эффектов, которые затем можно положить в основу работы резервуарного компьютера.

Контактное лицо: Дарья Бодак
Компания: СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
Добавлен: 20:19, 07.09.2022 Количество просмотров: 256
Страна: Россия


Эксперты IV международного конкурса #НеМагия начали подготовку к подведению итогов проекта, Альянс СОНКО, 23:59, 08.05.2024, Россия1292
В конце апреля завершился приём творческих работ для участия в четвертом международном творческом конкурсе «#НеМагия: Биотех». Напомним, что конкурс проводится АНО «Живой город»


На мастер-классе в Алтайском ГАУ школьников научили готовить пельмени и мороженое lege artis, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 01:17, 04.05.2024, Россия107
Сегодня, 27 апреля, в Алтайском государственном аграрном университете в рамках проекта «Поколение АГРО» прошли два мастер-класса для школьников по правильному приготовлению пельменей и натурального мороженого


В Алтайском ГАУ обсудили опыт практического применения землепользования, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 01:14, 04.05.2024, Россия104
26 апреля в Алтайском государственном аграрном университете прошла IV Всероссийская (национальная) заочная научно-практическая конференция «Кадастр недвижимости, геодезия, организация землепользования: Опыт практического применения»


В Алтайском ГАУ для участников Чемпионата высоких технологий провели профориентационную интерактивную экскурсию, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 00:50, 04.05.2024, Россия100
В завершающий день Регионального этапа Чемпионата высоких технологий в компетенции «Агроботы (агророботы) (юниоры)» его участники посетили Алтайский государственный аграрный университет


В Алтайском ГАУ для студентов провели тренинг предпринимательских компетенций, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 00:45, 04.05.2024, Россия82
25 апреля в Алтайском государственном аграрном университете в рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства» состоялся тренинг предпринимательских компетенций для студентов вуза


Молодые учёные ТГУ помогут в сейсмоисследованиях Арктики, Тольяттинский государственный университет, 00:45, 04.05.2024, Россия105
В Тольяттинском госуниверситете (ТГУ) создают новую молодёжную лабораторию.


Совещание руководителей советов молодых ученых аграрных вузов прошло в Алтайском ГАУ, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 00:44, 04.05.2024, Россия75
На базе Алтайского государственного аграрного университета состоялось совещание Всероссийского Совета молодых ученых и специалистов аграрных вузов по Сибирскому и Дальневосточному федеральным округам.


В Алтайском ГАУ обсудили вопросы агрострахования, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 00:43, 04.05.2024, Россия95
25 апреля в Алтайском государственном аграрном университете состоялась Национальная научно-практическая конференция «Агрострахование, как механизм компенсации ущерба сельхозтоваропроизводителей»


В Алтайском ГАУ открыли новое коворкинг-пространство, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 00:40, 04.05.2024, Россия87
Сегодня, 25 апреля, в Алтайском государственном аграрном университете состоялся научно-консультационный семинар «Правило 4К. Кормозаготовка. Кормление. Комфорт. Кадры», организованный совместно с компанией «SPICA». Семинар прошел в новом коворкинг-пространстве, созданном компанией для студентов университета


Вопросы агрострахования, как механизма компенсации ущерба сельхозтоваропроизводителей обсудят на научно-практической конференции в Алтайском ГАУ, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 04:25, 26.04.2024, Россия130
25 апреля в Алтайском государственном аграрном университете состоится Национальная научно-практическая конференция «Агрострахование, как механизм компенсации ущерба сельхозтоваропроизводителей»


Студенты АГАУ приняли участие в международном круглом столе о роли целины в развитии Алтайского края и северо-восточных регионов Казахстана, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 04:17, 26.04.2024, Россия119
18 апреля студенты Алтайского государственного аграрного университета приняли участие в прошедшем в Барнауле международном круглом столе для молодых ученых «Роль целины в развитии Алтайского края РФ и северо-восточных регионов Казахстана: история и современность»


Ученые и представители агробизнеса из 3 стран обсудили актуальные аспекты производства и переработки сельскохозяйственной продукции на конференции в Алтайском ГАУ, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 04:09, 26.04.2024, Россия103
Сегодня, 18 апреля, в Алтайском государственном аграрном университете состоялась III Международная научно-практическая конференция «Современные аспекты производства и переработки сельскохозяйственной продукции»


Новая защита для промышленных и медицинских изделий, Тольяттинский государственный университет, 04:07, 26.04.2024, Россия113
Учёные Тольяттинского государственного университета (ТГУ) вывели на качественно новый уровень технологию плазменно-электролитической обработки. Это позволит управлять её производительностью и свойствами керамических слоёв, формируемых на поверхности изделий, применяемых в энергетическом и химическом машиностроении, медицине и других областях промышленности, а главное, надёжно прогнозировать ожидаемые эффекты от варьирования параметров обработки.


Названы последствия пандемии для энергетической сферы, Тольяттинский государственный университет, 04:06, 26.04.2024, Россия114
Пандемия COVID-19 вызвала значительные изменения в энергетическом секторе по всему миру. Исследование, проведённое специалистами Тольяттинского государственного университета (ТГУ) выявило усиление роли частных лиц в производстве и распределении энергии, при этом потреблять энергию люди стали более осознанно.


Алтайский ГАУ представил программу Алтайского авиасалона «АлтайАгроБАС-2024», ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 03:51, 26.04.2024, Россия106
24 апреля на опытном поле Алтайского государственного аграрного университета в окрестностях Барнаула пройдет мероприятие, посвященное демонстрации возможностей беспилотных авиационных систем в сельском хозяйстве – авиасалон «АлтайАгроБАС-2024»


  © 2003-2024 inthepress.ru