Сверхпроводящие базовые элементы для нейронных сетей, созданных по образцу работы мозга: спинтронные инновации для нейроморфных компьютеров

21 января состоялся семинар НУЛ Квантвой наноэлектроники. Был заслушен доклад академика АН РМ, профессора Сидоренко Анатолия Сергеевича. 

В связи с растущими энергетическими потребностями современных компьютеров, основанных на архитектуре фон Неймана, потребность в более энергоэффективных вычислительных решениях становится все более актуальной. Это привело к переходу к вычислительным парадигмам, не основанным на архитектуре фон Неймана, в частности, к тем, которые вдохновлены архитектурой нейронных сетей головного мозга. В этом контексте значительное внимание привлекли искусственные нейронные сети (ИНС), имитирующие структуру и функции биологических нейронов и синапсов. Эти сети, построенные на сверхпроводящих элементах, обещают значительное снижение энергопотребления, устраняя ключевые ограничения современных полупроводниковых вычислительных систем. В данной работе мы исследуем сверхпроводящие искусственные нейроны на основе сверхпроводящих спиновых вентилей и искусственные синапсы, состоящие из гибридных наноструктур. Исследование сосредоточено на слоистых гибридных наноструктурах из сверхпроводника и ферромагнетика, подчеркивая их потенциал в сверхпроводящей спинтронике и энергоэффективных вычислениях