Winzige Spinwellen-Scheiben für neuromorphe Rechner sollen schneller Routen finden und Gesichter erkennen. Dresden, 8. Dezember 2020. Helmholtz-Forscher aus Dresden haben künstliche Nervenzellen für gehirnähnliche Computer konstruiert, die mit Spinwellen statt lahmen Elektronen ihre Daten verarbeiten. Das geht aus einer Mitteilung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf hervor. Aus derartigen Neuronen lassen sich besonders leistungsstarke neuromorphe Rechner konstruieren, die Bilder, Videos, drohende Unfälle von Autos oder optimale Routen viel schneller und „intuitiver“ als heutige Computer analysieren können und aus ihren Fehlern lernen. Goldrand regt Spinwellen im Eisen-Nickel-Kern an Dafür hat das Team winzige Scheiben aus Eisen und Nickel mit Goldringen umgeben und mit kleinen Magnetstreifen versehen. Dann haben sie an diesen nur wenige Mikrometer kleinen Scheiben Gigahertz-Wechselstrom eingeschaltet. Dadurch strahlte der Goldrand Mikrowellen aus, die dann im Eisen-Nickel-Kern sogenannte Spinwellen auslösten: Dabei wechseln die Elektronen im Kern sehr schnell nacheinander ihren quantenmechanischen Drall, den sogenannten „Spin“, der unter anderem über Magnetkräfte im Material entscheidet. „Die Elektronen im Eisen-Nickel besitzen einen Spin, eine Art Eigendrall ähnlich wie bei einem Kreisel“, erläutert Helmut Schultheiß, der die Emmy Noether-Gruppe „Magnonik“ am HZDR …
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