Исследование топологических магнитных текстур как основы для искусственных нейронных сетей: 2019 г. этап 1

Проект: исполнение гранта/договораисполнение этапа гранта/договора

Сведения о проекте

описание

Проект предполагает разработку и создание новых материалов и систем с уникальными магнитными свойствами, в
которых благодаря наличию взаимодействия Дзялошинского-Мории, могут формироваться киральные топологические
магнитные структуры (TMQ. Эти системы рассматриваются сейчас как кандидаты на новое поколение сверхплотной и
сверхбыстрой магнитной памяти. Кроме того, нелинейный динамический отклик ТМС на внешние воздействия
позволяют рассматривать их в качестве возможных элементов нейроморфных устройств и искусственных нейронных
сетей (ИНС). Это открывает путь к новым перспективным технологиям ИНС благодаря малым размерам ТМС,
возможности влиять на них воздействиями малой мощности (энергоэффективности) и быстрому отклику на внешние
поля и электрические токи (скорости процессов). Однако, для развития этих новых технологий необходимо решить ряд
вопросов, которые будут изучаться в рамках данного проекта. Это (i) исследование устойчивости ТМС относительно
тепловых флуктуаций и случайных внешних воздействий, (ii) расчеты параметров и моделирование динамических
свойств ТМС, вместе с их экспериментальной реализацией и проверкой предсказаний на эксперименте, (iii)
моделирование коллективного нелинейного динамического отклика и вольт-амперных характеристик ТМС (iv)
разработка элементов ИНС различной архитектуры. Проверка их функциональности. Моделирование стохастических
вычислений. Все указанные задачи важны для развития новых технологий ИНН, основанной на ТМС. Поэтому проект
прямо соответствует теме «Материалы и перспективные технологии»
Вместе с тем проект связан и со второй приоритетной областью - «структурные и динамические свойства вещества»,
поскольку в его рамках теоретически и экспериментально будут исследоваться фундаментальные вопросы динамики
ТМС под действием электрических токов, магнитных полей и температурных флуктуаций.
АббревиатураRSF_Helmholtz_2019 - 1
СтатусЗавершено
Действительная дата начала/окончания31/07/1931/12/19

Ключевые слова

  • топологические магнитные структуры
  • скирмионы
  • метод функционала плотности
  • устойчивость
  • динамика
  • времена жизни
  • нейроморфные устройства
  • нейронные сети