Исследователи Калифорнийского университета города Риверсайда совместно с российскими учеными Российской Академии наук продемонстрировали работу созданного ими запоминающего устройства, в котором информация представляется в виде фаз спин-волн. Это устройство памяти позволит существенно увеличить эффективность технологий распознавания визуальных образов и речи, основанных на поиске образцов в больших объемах данных.
Спин-волнами называют особый вид колебаний магнитных полей, вызванных групповыми изменениями направления вращения атомов в магнитных материалах. В ряде случаев устройства, работающие на основе спин-волн, показывают более высокую эффективность, чем аналоги, использующие электрический ток или свет. Такое повышение эффективности связано с тем, что длина магнитной волны, используемой для кодирования информации, может быть выбрана короче, чем длина волны света, а тем более чем длина волны радиочастотного диапазона. В большинстве случаев, устройства на основе спин-волн совместимы с привычными электронными устройствами и даже могут объединяться с ними в пределах одного чипа.
Опытное устройство, созданное исследователями, содержит восемь портов ввода-вывода, способных, как генерировать, так и принимать спин-волны с определенными фазово-частотными характеристиками.
Создаваемые каждым портом магнитные волны распространяются по всему объему запоминающего устройства, перемешиваясь и взаимодействуя между собой. При этом они в некоторых местах образуют области с высокой амплитудой колебаний, а в некоторых — с низкой за счет эффекта интерференции. Формируемые на выходе запоминающего устройства электрические сигналы могут далее дешифрироваться и давать информацию о наличии совпадений данных о входном образе с образом, найденным в объеме магнитной матрицы.
Процесс поиска происходит в устройстве чрезвычайно быстро, так как спин-волнам для этого требуется не более 100 наносекунд времени, а за такое время пока что подобную задачу не может выполнить ни один современный компьютер.
