科技界最近迎來一項重大突破,可能徹底改變我們對計算和數據儲存的認知。約翰尼斯·谷騰堡-美茵茲大學(Johannes Gutenberg-Universität Mainz)的研究團隊成功開發出一種方法,實現了斯格明子(Skyrmions)的即時模擬,這一成就有望加速下一代計算技術的發展。
斯格明子是奈米級的磁性漩渦,具有類似粒子的行為,可透過電流輕易控制,這些特性使其成為未來數據儲存和計算領域的明星候選者。然而,由於其內部結構複雜,模擬斯格明子一直是一項計算密集型任務,阻礙了相關設備的優化進程。
為解決這一難題,Peter Virnau教授的理論物理團隊與Mathias Kläui教授的實驗物理團隊展開合作。他們創新性地將斯格明子視為類似生物物理學中的分子,採用粒子模型進行模擬。透過結合實驗測量技術和統計物理分析方法,研究人員成功建立了模擬時間與實際時間的對應關係。
▲ 圖為磁光顯微鏡下的斯格明子影像,藍圈內的暗點即為斯格明子。(Source:約翰尼斯·谷騰堡-美茵茲大學)
理論物理學家Maarten A. Brems表示,這項新技術不僅能準確預測斯格明子的動態行為,還實現了與實際實驗相當的模擬速度。Kläui教授進一步強調,這一突破將大大加速基於斯格明子的應用開發,特別是在節能計算架構方面。
這項研究成果已發表在物理評論快報(Physical Review Letters),並獲得編輯特別推薦;它不僅展示了跨學科合作的力量,更揭示了斯格明子技術在未來計算和數據儲存領域的巨大潛力。
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