Descrizione del progetto
Soluzione a magnoni per un calcolo quasi privo di perdite
La fotonica ha permesso di trasferire dati a velocità di Tb/s quasi senza perdite utilizzando le onde luminose. Tuttavia, effettuare calcoli a velocità di Terahertz (THz) nel dominio del tempo rappresenta una sfida significativa. La magnonica offre una soluzione promettente utilizzando i magnoni (o onde di spin) al posto delle onde luminose. L’interferenza delle onde di spin consente di creare protocolli quasi privi di perdite per le operazioni logiche e la loro naturale non linearità può essere utilizzata per controllare la loro interazione reciproca, la propagazione e la manipolazione dei bit magnetici. Le onde di spin THz sono scalabili fino alla scala nanometrica, il che le rende un’opzione interessante per le future tecnologie informatiche. Il progetto ASTRAL, finanziato dall’UE, si concentrerà sugli antiferromagneti, dove le frequenze delle onde di spin possono facilmente raggiungere la soglia dei THz e seguono una relazione di dispersione lineare e relativistica simile a quella delle onde luminose nel vuoto. Questo approccio dovrebbe aprire la strada al calcolo informatico quasi senza perdite.
Obiettivo
While photonics has already enabled nearly lossless Tb/s transfer of data using light waves, computing at THz clock rates is the next monumental challenge. Magnonics, which employs spin waves (SWs) instead of light waves, is widely seen as one of the most appealing solutions to this problem, but so far only operates at GHz rate. Interference of SWs enables nearly lossless protocols for logic operations. The large natural nonlinearity of SWs can be used to control their mutual interaction, propagation and manipulation of magnetic bits - altogether facilitating the concepts of transistor and logic-in-memory devices. Since the wavelength of THz SWs is orders of magnitude shorter than that of THz photons, THz SWs offer enviable scalability down to the nanoscale. How to push magnonics into the THz domain and enter the nonlinear regime? How large are the THz nonlinearities? Answering these questions will open up new avenues to scalable technologies for THz and nearly lossless computing.
With ASTRAL I want to enter the nonlinear regime of THz magnonics by generating ultrashort large amplitude SW pulses that, similar to femtosecond laser pulses in optics, can zip undisturbed over long distances unlocking the nonlinear regime of interaction between the pulses, other SWs and even macroscopic spin textures. I propose to focus on antiferromagnets, where SW frequencies can easily reach the THz landmark and, similar to light waves in vacuum, follow a linear, so-called relativistic, dispersion relation. Owing to this, a broadband wavepacket of coherent SWs can be compressed to an ultrashort SW pulse - a bunch of few-cycle large-amplitude spin oscillations.
To achieve this, ASTRAL will exploit the exclusive ability of light to initiate ultrafast spin dynamics and will attempt to interconvert femtosecond laser pulses into large-amplitude ultrashort SW pulses. Although the idea is fundamental in nature, the ambition is to set the ground for revolutionary new computing technologies.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
6525 XZ Nijmegen
Paesi Bassi
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.