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手性磁體引領(lǐng)類腦計算新時代，助力科技發(fā)展邁向新高峰
2023年12月20日 08:37:29
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：13948
研究發(fā)現(xiàn)，通過施加外部磁場和改變溫度，可以調(diào)整這些材料的物理特性以適應(yīng)不同的機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)，不同磁相對不同類型計算任務(wù)具有像人腦一樣好的執(zhí)行效果。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】 隨著科技的飛速發(fā)展，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域正在經(jīng)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(xiàn)類腦計算的廣泛應(yīng)用，我們還需要解決許多技術(shù)難題，其中，如何提高計算速度和降低能耗是兩個關(guān)鍵問題。而手性磁體材料的出現(xiàn)，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(chǎn)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(yīng)用價值。在最近的一項研究中，英國倫敦大學(xué)學(xué)院和倫敦帝國理工學(xué)院的研究小組發(fā)現(xiàn)，通過施加外部磁場和改變溫度，可以調(diào)整手性磁體的物理特性以適應(yīng)不同的機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)。這一發(fā)現(xiàn)為類腦計算的發(fā)展開辟了新的道路。
類腦計算是一種模仿人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的計算方式，它通過模擬神經(jīng)元和突觸之間的相互作用來實現(xiàn)計算。與傳統(tǒng)的計算機(jī)不同，類腦計算不需要嚴(yán)格的邏輯運(yùn)算，而是通過模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)和學(xué)習(xí)能力來實現(xiàn)計算。因此，類腦計算具有更高的并行性和自適應(yīng)性，可以處理更復(fù)雜的任務(wù)。
手性磁體材料作為一種新型的類腦計算介質(zhì)，具有極高的潛力和優(yōu)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(zhǔn)確性的同時大幅減少能源消耗，這對于實現(xiàn)綠色、可持續(xù)的科技發(fā)展具有重要意義。
其次，手性磁體具有極高的可調(diào)諧性，可以通過改變外部磁場和溫度來調(diào)整其物理特性，從而適應(yīng)不同的機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)，這使得類腦計算能夠更加靈活地應(yīng)對各種復(fù)雜的應(yīng)用場景。
科研團(tuán)隊使用手性(扭曲)磁體作為計算介質(zhì)，利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀確定其在不同磁場強(qiáng)度和-269°C到室溫范圍內(nèi)溫度下的能量吸收。研究發(fā)現(xiàn)，通過施加外部磁場和改變溫度，可以調(diào)整這些材料的物理特性以適應(yīng)不同的機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)，不同磁相對不同類型計算任務(wù)具有像人腦一樣好的執(zhí)行效果。
此外，手性磁體還具有廣泛的應(yīng)用前景。除了在類腦計算領(lǐng)域的應(yīng)用外，手性磁體材料還可以應(yīng)用于其他領(lǐng)域，如生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等。這些領(lǐng)域的突破將進(jìn)一步推動科技的進(jìn)步和發(fā)展。
總之，手性磁體材料作為一種新型的功能材料，其獨(dú)特的物理性質(zhì)使其在類腦計算領(lǐng)域具有巨大的潛力。通過將手性磁體材料應(yīng)用于類腦計算系統(tǒng)，可以大幅度提高其信息存儲密度、數(shù)據(jù)處理能力和環(huán)境適應(yīng)性，進(jìn)而提高其實用價值，這將有助于推動科技發(fā)展邁向新的高峰。在未來的發(fā)展中，手性磁體材料將會成為類腦計算領(lǐng)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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