Descrizione del progetto
Nuovi approcci basati sugli spin per trasformare l’elaborazione e l’archiviazione dei dati
I computer tradizionali consumano molta energia in quanto ricorrono all’impiego della carica elettrica per elaborare le informazioni. L’informatica basata sugli spin è un nuovo approccio efficiente dal punto di vista energetico che utilizza le onde di spin (chiamate magnoni) per trasportare le informazioni. Nei materiali antiferromagnetici, due tipi di magnoni con spin opposti interagiscono creando dinamiche complesse, ma controllabili. Il progetto POSA, finanziato dal CER, studierà come utilizzare le correnti di spin al fine di controllare questi magnoni negli isolanti antiferromagnetici. Il progetto persegue in particolare tre obiettivi, ovvero costruire una piattaforma volta a manipolare gli stati di pseudospin per l’elaborazione dei dati basata sugli spin, creare oscillatori a coppia di spin per la generazione di pettini di frequenza nelle gamme delle microonde e del terahertz e sviluppare neuroni artificiali per le reti neurali magnoniche e il reservoir computing.
Obiettivo
Spin-based information processing is a viable alternative to charge-based approaches, enabling low-power devices. In magnetically ordered systems, spin information can be transported via the quantized excitations of the magnetic lattice, called magnons. In an antiferromagnetic system, we generally find two degenerate magnon modes with opposite Néel precession chirality, i.e. opposite spin. These two modes can couple and give rise to complex dynamics and superposition states. I could show that these dynamics can be well described via the pseudospin and its dynamics. My group showed experimentally that electrical pure spin current injection and detection in hematite thin films gives access to the coherent pseudospin dynamics and leads to the manifestation of the magnon Hanle effect.
I propose to investigate the coherent spin dynamics induced by pure spin currents in antiferromagnetic insulators, which open up new avenues for energy-efficient information processing beyond von Neumann architectures.
The project aims to achieve three main objectives:
1) Establish an experimental platform for pseudospin-based antiferromagnetic magnonics with efficient generation, manipulation, and detection of pseudospin states utilizing antiferromagnetic insulators. This provides the potential for a paradigm shift in magnonics away from wave-based towards spin-based information processing and encoding.
2) Realize pure spin current-driven spin-torque oscillators in antiferromagnetic insulators. This enables the on-chip generation of frequency combs in the microwave and terahertz regime and coherent magnon generation.
3) Explore spiking artificial neurons based on antiferromagnetic spin-torque oscillators. This provides a pathway towards energy-efficient magnonic neural networks and reservoir computing.
The successful project will have a transformative effect for energy-efficient information processing, on-chip generation of frequency combs, and hardware for artificial neural networks.
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.
- scienze naturali scienze fisiche fisica della materia condensata quasiparticelle
- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione scienza dei dati trattamento dei dati
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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-2024-COG
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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.
80539 MUNCHEN
Germania
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.