手性磁體引領類腦計算新時代，助力科技發展邁向新高峰

2023年12月20日 08:37:29來源：化工儀器網點擊：13884

　　【化工儀器網項目成果】隨著科技的飛速發展，人工智能和機器學習領域正在經歷著前所未有的變革。類腦計算作為其中的一種新型計算方式，正在逐漸嶄露頭角。然而，要實現類腦計算的廣泛應用，我們還需要解決許多技術難題，其中，如何提高計算速度和降低能耗是兩個關鍵問題。而手性磁體材料的出現，為解決這些問題提供了一種新的可能性。

　　手性磁體是指具有手性特征的磁性材料，它們在外部磁場的作用下會產生特殊的磁性行為。這種特性使得手性磁體在類腦計算中具有極高的應用價值。在最近的一項研究中，英國倫敦大學學院和倫敦帝國理工學院的研究小組發現，通過施加外部磁場和改變溫度，可以調整手性磁體的物理特性以適應不同的機器學習任務。這一發現為類腦計算的發展開辟了新的道路。

　　類腦計算是一種模仿人腦神經網絡結構的計算方式，它通過模擬神經元和突觸之間的相互作用來實現計算。與傳統的計算機不同，類腦計算不需要嚴格的邏輯運算，而是通過模擬神經網絡的自適應和學習能力來實現計算。因此，類腦計算具有更高的并行性和自適應性，可以處理更復雜的任務。

　　手性磁體材料作為一種新型的類腦計算介質，具有極高的潛力和優勢。首先，手性磁體具有極高的能量利用效率，能夠在保證計算準確性的同時大幅減少能源消耗，這對于實現綠色、可持續的科技發展具有重要意義。

　　其次，手性磁體具有極高的可調諧性，可以通過改變外部磁場和溫度來調整其物理特性，從而適應不同的機器學習任務，這使得類腦計算能夠更加靈活地應對各種復雜的應用場景。

　　科研團隊使用手性(扭曲)磁體作為計算介質，利用矢量網絡分析儀確定其在不同磁場強度和-269°C到室溫范圍內溫度下的能量吸收。研究發現，通過施加外部磁場和改變溫度，可以調整這些材料的物理特性以適應不同的機器學習任務，不同磁相對不同類型計算任務具有像人腦一樣好的執行效果。

　　此外，手性磁體還具有廣泛的應用前景。除了在類腦計算領域的應用外，手性磁體材料還可以應用于其他領域，如生物醫學、材料科學等。這些領域的突破將進一步推動科技的進步和發展。

　　總之，手性磁體材料作為一種新型的功能材料，其獨特的物理性質使其在類腦計算領域具有巨大的潛力。通過將手性磁體材料應用于類腦計算系統，可以大幅度提高其信息存儲密度、數據處理能力和環境適應性，進而提高其實用價值，這將有助于推動科技發展邁向新的高峰。在未來的發展中，手性磁體材料將會成為類腦計算領域的重要支柱之一，為人類帶來更多的驚喜和突破。

　　(資料來源：科技部合作司)

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