Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Terahertz Spin Wave Logic

Opis projektu

Magnonika wykorzystująca światło nadzieją na ultraszybkie przetwarzanie danych

Rosnące zapotrzebowanie na szybsze i bardziej energooszczędne przetwarzanie danych osiągnęło krytyczne ograniczenie — ciepło wytwarzane przez elektronikę wykorzystującą prąd elektryczny stosowaną we współczesnych centrach danych ogranicza wydajność i przyczynia się do globalnego ocieplenia. Technologia magnoniki wykorzystuje fale spinowe (magnony) zamiast elektryczności do przetwarzania danych, co zapobiega problemom z ciepłem. Magnonika wykorzystuje jednak prąd elektryczny do generowania wspomnianych magnonów. Projekt SPINWAVE finansowany przez ERBN ma na celu wyeliminowanie tej zależności od elektryczności poprzez zastosowanie światła do generowania i manipulowania magnonami w specjalnych materiałach, zwanych antyferromagnetykami. W takich materiałach precesja spinów zachodzi w skali pikosekund i jest mocno sprzężona z terahercowymi falami elektromagnetycznymi. Podejście projektu SPINWAVE dzięki opracowanym modelom teoretycznym, solverom numerycznym i prototypowym elementom logicznym może zrewolucjonizować przetwarzanie danych wykorzystujące magnony, co pozwoli osiągnąć niedoścignioną szybkość i wydajność.

Cel

Finding a fundamentally new approach for data processing in the fastest and most energy efficient way is a frontier problem for applied physics and technology. The amount of data generated every second is so enormous that the heat produced by modern data centres has already become a serious limitation to further increase their performance. This heating is a result of the Ohmic dissipation of energy unavoidable in conventional electronics. At present, the data industry lacks a solution for this problem, which in future may contribute greatly to the global warming and energy crisis.
An emerging alternative approach is to employ spin waves (magnons) to realize waveform-based computation, which is free from electronic Joule heating. However, the present realization of this approach, called magnonics, uses electric currents to generate and modulate magnons. This project aims to replace the electrons with light using antiferromagnetic materials, in which spins precess on a picosecond timescale and strongly couple to electro-magnetic waves. This interdisciplinary approach at the interface between magnetism and photonics not only circumvents Ohmic losses, but simultaneously pushes the operation of magnonics to THz clock-rates. Firstly, we will develop theoretical framework and a numerical solver to describe antiferromagnetic spin dynamics, strongly coupled to electro-magnetic radiation at THz frequencies. Secondly, we will develop prototypical antiferromagnetic logic elements that may have an enormous impact upon future magnon-based information processing technology. These two tasks will be pursued in parallel as the development of the solver will be validated through comparison of the numerical results with the experimental data, while the design of the magnonic logic will be informed by the numerical simulations.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2024-POC

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITY OF LANCASTER
Wkład UE netto
€ 150 000,00
Adres
BAILRIGG
LA1 4YW LANCASTER
Zjednoczone Królestwo
Region
North West (England) Lancashire Lancaster and Wyre
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
Brak danych

Beneficjenci (1)