גלגלי שיניים מגנטיים: מחקר חדש בבר-אילן עשוי לסלול את הדרך לזיכרונות מתקדמים לבינה מלאכותית
מחקר בהובלת פרופ' ליאור קליין מהמחלקה לפיזיקה באוניברסיטת בר-אילן חושף מנגנון מגנטי חדש, שעשוי לאפשר פיתוח רכיבי זיכרון בעלי מצבים יציבים רבים ולתרום לפיתוח חומרת בינה מלאכותית חסכונית באנרגיה.
צוות חוקרים בראשות פרופ' ליאור קליין מהמחלקה לפיזיקה באוניברסיטת בר-אילן, בשיתוף חוקרים מפורטוגל, גילה מנגנון מגנטי חדש המאפשר לשלוט במגנוט הנוצר בממשק שבין שתי שכבות מתכתיות באמצעות שינוי כיוון המגנוט באחת מהן.
המנגנון, המכונה "מיטר גיר מגנטי", פועל בדומה לזוג גלגלי שיניים המעבירים תנועה בין צירים ניצבים. החוקרים הראו כי סיבוב המגנוט בתוך מישורה של שכבה מגנטית דקה גורם לשינוי מבוקר ורציף ברכיב המגנוט הניצב בממשק שלה עם מתכת סמוכה.
התגלית מבוססת על אינטראקציה מגנטית המכונה דזיאלושינסקי-מוריה (DMI), המאפשרת צימוד בין כיווני מגנוט שונים. באמצעות מדידות חשמליות מדויקות הצליחו החוקרים לזהות את האפקט ולהראות כי ניתן לשלוט בעוצמתו באמצעות שינוי התנאים בממשק שבין החומרים.
מהי המשמעות הטכנולוגית של התגלית?
רכיבי זיכרון מגנטיים מקובלים מבוססים בדרך כלל על שני מצבים יציבים, המייצגים מידע בינארי. המנגנון החדש פותח אפשרות לפיתוח רכיבי זיכרון בעלי מצבים יציבים רבים, הנשמרים גם ללא אספקת חשמל רציפה.
יכולת זו עשויה לשמש בעתיד לפיתוח חומרה מתקדמת לבינה מלאכותית ולמחשוב נוירומורפי, המבוסס על עקרונות פעולה בהשראת המוח האנושי, תוך הפחתת צריכת האנרגיה.
המחקר נערך בשיתוף חוקרים ממכון INESC MN ומהמכון הטכנולוגי העליון בליסבון, ופורסם בכתב העת המדעי Applied Physics Letters.
העבודה מהווה חלק מפרויקט MultiSpin.AI, פרויקט מחקר אירופי במסגרת תוכנית Horizon Europe, בתיאום אוניברסיטת בר-אילן, שמטרתו לפתח התקנים מגנטיים רב-מצביים עבור יישומי בינה מלאכותית חסכוניים באנרגיה.
לקריאת המאמר המלא:
