Projektbeschreibung
Neue Grenzen des neuromorphen Rechnens
Mit neuromorphem Rechnen wird versucht, die Effizienz und die Fähigkeiten des Gehirns nachzubilden, doch die derzeitigen Technologien haben mit der Geschwindigkeit und dem Energieverbrauch zu kämpfen. Vor diesem Hintergrund lautet das Ziel des EIC-finanzierten Projekts JOSEPHINE, diesen Bereich durch die Entwicklung von Hochtemperatur-Josephson-Kontakten zu revolutionieren, die als künstliche Neuronen und Synapsen fungieren. Diese innovativen Josephson-Kontakte versprechen schnellere und energieeffizientere neuronale Netze, die die Empfindlichkeit für Licht, magnetische und elektrische Felder integrieren. Durch den Einsatz von Strategien wie nanoskaligen Redoxreaktionen und Domänenwandbewegungen in Ferromagneten wird JOSEPHINE anpassungsfähige schwache Verbindungen schaffen, die neuromorphe Anwendungen verbessern. Dieser Fortschritt könnte den Weg für Prozessoren auf dem Niveau von Hochleistungsrechnern, autonome Fahrzeuge, das Internet der Dinge und neuartige medizinische Technologien ebnen, die Umweltbelastung drastisch verringern und gleichzeitig die Berechnungsmöglichkeiten erweitern.
Ziel
"We aim at realizing a novel class of high-temperature Josephson junctions (JJs) that behave as artificial neurons and synapses. These JJs will enable a new neuromorphic computing paradigm, in which neural networks are much faster, more energy efficient and compact than with non-superconducting approaches, and possess novel capabilities (combined sensitivity to light, magnetic and electric fields). Via these rupture ingredients, JOSEPHINE will dramatically enhance the impact of neuromorphics on its broad range of projected applications: from artificial intelligence (where it would allow supercomputer-level processors at a fraction of the environmental cost) to the control of autonomous vehicles, the Internet of Things, and novel medical applications. That constitutes the long-term vision for the science we propose. To reach that goal, we will use different strategies to realize high-Tc Josephson junctions whose weak-links are active and can be changed ""in operando"" by external stimuli. Those strategies include ""weak links"" modified by a nanoscale redox reaction, by the motion of domain walls in a ferromagnet, or by locally doping a graphene or a 2D semiconductor. Once realized, these JJs will be implemented and tested in neural networks to demonstrate their performance and their transformative effect on neuromorphics. The proposed strategy exploits recent breakthrough results of the partners (physical effects that will be implemented) and synergizes their complementary expertise via a multidisciplinary approach that marries traditionally distant disciplines: neural network engineering, superconducting electronics, and various facets of solid-state physics (superconductivity, magnetism, Dirac materials, and electrochemistry)."
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
HORIZON-EIC-2023-PATHFINDEROPEN-01
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HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsKoordinator
75794 Paris
Frankreich