AI 新路径：全球最大纳米级磁振荡器同步网络验证，45 纳秒同步 10.5 万个振荡器

7 月 17 日消息，科技媒体 Business Standard 于 7 月 14 日发布博文，报道称科研团队通过实验证明全球最大纳米级磁振荡器同步网络，可以在 45 纳秒内同步 10.5 万个纳米振荡器。

注：纳米振荡器是一种利用纳米尺度物理效应产生高频电磁波或光波的新型微波 / 光学器件，其中最主流、研究最广泛的是自旋转移力矩纳米振荡器 (STNO)，利用自旋霍尔效应驱动磁矩振荡，并输出微波信号。

该研究由哥德堡大学、印度理工学院布巴内斯瓦尔分校和日本东北大学联合验证，相关成果发表在《自然 · 纳米技术》（Nature Nanotechnology）上。

根据论文描述，该网络中的振荡器宽度为 10~20 纳米，可在 45 纳秒内自发进入同步状态。研究称，这表明超大规模自旋电子网络可保持相干运行，并具备继续扩展的能力。

研究使用微波技术与光学显微技术直接观测同步过程，包括微波光谱和时间分辨布里渊光散射显微术。

测量结果显示，在 100 个振荡器情况下，同步时间为 10 纳秒；而在扩大到 10.5 万个振荡器后，同步时间仅增至约 45 纳秒。

该研究还称，当前公开演示的振荡器阵列规模此前最高为 64 个，而本次同步网络规模较此前相干自旋电子系统扩大近 1000 倍。

研究人员表示，这类阵列可作为 Ising machine（伊辛机）和 reservoir computing（储备池计算）硬件平台，工作频率可达数十吉赫兹。

研究人员称，人工智能增长正推高算力需求，也放大传统硅基硬件在功耗和散热上的限制。论文提到，这类同步阵列具备非线性瞬态响应、短时记忆和高维特性，未来可通过驱动电流或磁场编码时序输入。