清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Skyrmion Logic System for Large-Scale Reversible Computation

空中骑兵 计算 比例(比率) 物理 统计物理学 计算机科学 经典力学 算法 凝聚态物理 量子力学
作者
Maverick Chauwin,Xuan Hu,Felipe García‐Sánchez,Neilesh Betrabet,Alexandru Paler,Christoforos Moutafis,Joseph S. Friedman
出处
期刊:Physical review applied [American Physical Society]
卷期号:12 (6) 被引量:91
标识
DOI:10.1103/physrevapplied.12.064053
摘要

Computational reversibility is necessary for quantum computation and inspires the development of computing systems in which information carriers are conserved as they flow through a circuit. While conservative logic provides an exciting vision for reversible computing with no energy dissipation, the large dimensions of information carriers in previous realizations detract from the system efficiency, and nanoscale conservative logic remains elusive. We therefore propose a non-volatile reversible computing system in which the information carriers are magnetic skyrmions, topologically-stable magnetic whirls. These nanoscale quasiparticles interact with one another via the spin-Hall and skyrmion-Hall effects as they propagate through ferromagnetic nanowires structured to form cascaded conservative logic gates. These logic gates can be directly cascaded in large-scale systems that perform complex logic functions, with signal integrity provided by clocked synchronization structures. The feasibility of the proposed system is demonstrated through micromagnetic simulations of Boolean logic gates, a Fredkin gate, and a cascaded full adder. As skyrmions can be transported in a pipelined and non-volatile manner at room temperature without the motion of any physical particles, this skyrmion logic system has the potential to deliver scalable high-speed low-power reversible Boolean and quantum computing.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
5秒前
loii举报大西瓜求助涉嫌违规
8秒前
精明纸鹤发布了新的文献求助10
9秒前
老板娘完成签到,获得积分10
28秒前
alex12259完成签到 ,获得积分10
35秒前
平淡寒烟完成签到 ,获得积分10
48秒前
成就小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
50秒前
大大大忽悠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
愉快惜儿完成签到 ,获得积分10
2分钟前
友好灵阳完成签到 ,获得积分10
2分钟前
周周完成签到 ,获得积分10
2分钟前
loii完成签到,获得积分0
3分钟前
大胆的初瑶完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
sadh2完成签到 ,获得积分10
3分钟前
xue完成签到 ,获得积分10
3分钟前
vbnn完成签到 ,获得积分10
3分钟前
今后应助懒洋洋采纳,获得10
3分钟前
852应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
沙海沉戈完成签到,获得积分0
3分钟前
无心的钢笔完成签到 ,获得积分10
3分钟前
iman完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
郭濹涵完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
周振东发布了新的文献求助30
4分钟前
benjho发布了新的文献求助10
4分钟前
TsuKe完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
懒洋洋发布了新的文献求助10
5分钟前
123456完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
xzhang55发布了新的文献求助10
5分钟前
maggiexjl完成签到,获得积分10
5分钟前
周振东关注了科研通微信公众号
6分钟前
细心的如天完成签到 ,获得积分10
6分钟前
ding应助执笔曦倾年采纳,获得10
7分钟前
蛋卷完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6436648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251008
关于积分的说明 17551340
捐赠科研通 5494952
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898207
邀请新用户注册赠送积分活动 1874890
关于科研通互助平台的介绍 1716139