Description du projet
La magnonique comme fondement de l’informatique neuromorphique
Le projet MANNGA, financé par l’UE, vise à développer une nouvelle classe de composants et de dispositifs spintroniques efficace du point de vue énergétique destinée à la communication, au traitement et au stockage des données. Les chercheurs combineront leur expertise dans le domaine de la magnonique, qui exploite les ondes de spin pour le traitement des signaux, et de l’informatique neuromorphique, qui utilise des systèmes intégrés à grande échelle et des circuits analogiques imitant le cerveau et le système nerveux pour résoudre des problèmes de données. En outre, ils auront recours à des résonateurs magnoniques chiraux à l’échelle nanométrique comme éléments constitutifs des réseaux neuronaux artificiels. La puissance de ces réseaux sera démontrée en créant des versions magnoniques de réseaux de portes programmables par l’utilisateur, d’ordinateurs réservoir et de réseaux neuronaux récurrents.
Objectif
We seek to explore and challenge the limits of spin-based devices and their energy efficiency. This will be achieved by combining two inherently energy-efficient technology paradigms: (i) magnonics (using spin waves – low energy magnetic excitations – to process signals and data) and (ii) neuromorphic computing (using large-scale integrated systems and analog circuits to solve data-driven problems in a brain-like manner). We will use nanoscale chiral magnonic resonators as building blocks of artificial neural networks. The power of the networks will be demonstrated by creating magnonics versions of field programmable gate arrays, reservoir computers, and recurrent neural networks. The ultimate efficiency of the devices will be achieved by (a) maximising their magnetic nonlinearity; (b) using epitaxial yttrium iron garnet, which has the lowest known magnetic damping, for thin film magnonic media and resonators; and (c) using wireless delivery of power. Sensitive to the resonators’ micromagnetic states, such artificial neural networks will be conveniently programmable and trainable within existing paradigms of magnetic data storage. The latter includes magnetic random-access memory (MRAM), which is already compatible with CMOS, while compatibility with other technology paradigms of spintronics will also be sought, explored, and exploited. Thereby, the key ambition of our proposed very forward-looking research programme is to develop and establish a novel, revolutionary class of energy-efficient spin-based components and devices for use in green high-tech data communication, processing, and storage technologies, thereby helping unlock the full potential of spintronics. We will seek dissemination of our developed and appropriately protected designs, processes, and technologies to interested European and international companies, thereby improving the competitiveness of the European high-tech industry.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences chimiqueschimie inorganiquemétal de transition
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Programme(s)
Appel à propositions
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HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinateur
02150 Espoo
Finlande