手性磁铁助力,加速类脑计算实现

一种利用材料的内在物理特性来大幅减少能源使用的类脑计算形式,距离现实又近了一步。在《自然·材料》杂志上发表的这项新研究中,英国伦敦大学学院和伦敦帝国理工学院小组使用手性(扭曲)磁体作为计算介质,发现通过施加外部磁场和改变温度,可调整这些材料的物理特性以适应不同的机器学习任务。 传统计算消耗大量电力,部分原因是它有独立的数据存储和处理单元,信息必须在两者之间不断地转换,浪费能源并产生热量。这对于机器学习来说是一个严重问题,导致训练一个大型人工智能模型可产生数百吨二氧化碳。 而物理储层计算旨在消除对不同内存和处理单元的需求,促进更有效的数据处理方式。但这种计算方法迄今应用受限,是因为材料的物理特性可能使其在某些计算任务中表现出色,但在另一些任务中却表现不佳。而今这项研究使人们更接近于实现物理储存库的全部潜力,创造出像人类大脑一样的计算机,不仅显著减少需要的能量,而且还可调整其计算特性,以在各种任务中最佳地执行。 团队使用矢......阅读全文

手性磁孤子材料研究取得新进展

  近期,强磁场中心张蕾研究员课题组和美国田纳西大学David G. Mandrus教授合作,对手性磁孤子材料Cr1/3NbS2的临界行为进行了研究,并取得了进展。相关研究结果以Tricritical point and phase diagram based on critical scaling

强磁水处理的磁场强度

管内强磁水处理器的内部结构有两种,一种是磁棒压紧于阀体中部,水流从四周流过.一种是磁块排列于阀体管壁,形成一圆形,水流从中间过.对于磁棒构造的内磁水处理器,其磁块必须相斥连接,以增高磁场强度.对于磁块排列的内磁水处理器,其磁块必须相斥排列,斜切面才能达到zui强磁性.

类脑计算:让人工智能走得更远

像人一样思考,这是人们对人工智能和机器人的期待。大踏步前进的人工智能,似乎走到了十字路口。 “机器综合智能水平和人脑相差较大,机器学习需要较多人工干预,不同人工智能模态之间交互协同较少……”近日,在香港召开的第S43次香山科学会议上,与会科学家细数当前人工智能发展面临的瓶颈。 解铃还须

高斯计的应用

  高斯计的测试材料-硬磁材料解析  高斯计一般是用来测试一些磁性材料的磁通量的仪器。为了更好的选择合适的产品,我们有必要了解一下哪些是硬磁材料,哪些是软磁材料?  高斯计的测试对象一:硬磁材料  永磁功能材料常称永磁材料,又称硬磁材料,而软磁功能材料常称软磁材料。这里的硬和软并不是指力学性能上的硬

实验室分析仪器核磁共振谱仪磁铁与能产生磁场分析

静磁场(或称恒定磁场)是核磁共振实验的必要条件之一,因此用来产生静磁场的磁体是各类核磁共振波谱仪的必备部件。一、静磁场与核磁共振波谱仪性能的关系1、磁场强度高,则灵敏度好。 理论和实验表明,NMR信号强度正比于磁场强度的平方,二噪声比正比于磁场强度的1/2。2、仪器的分辨率主要取决于静磁场的均匀性。

核磁共振谱仪主要部件磁铁与能产生磁场的磁体分析

静磁场(或称恒定磁场)是核磁共振实验的必要条件之一,因此用来产生静磁场的磁体是各类核磁共振波谱仪的必备部件。一、静磁场与核磁共振波谱仪性能的关系1、磁场强度高,则灵敏度好。 理论和实验表明,NMR信号强度正比于磁场强度的平方,二噪声比正比于磁场强度的1/2。2、仪器的分辨率主要取决于静磁场的均匀性。

合肥研究院等在拓扑磁结构的转变研究中取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心研究团队等利用透射电镜定量电子全息磁成像技术,在单轴手性磁体Cr1/3NbS2中发现了磁孤子向磁斯格明子的拓扑相变。相关研究成果发表在Advanced Materials上。  拓扑磁结构是构筑新型磁存储器的基本单元。在手性磁体中,拓扑磁结构的形成和自

永磁材料磁特性测试仪的基本原理是怎样的

   永磁材料磁特性测试仪本装置用于检测永磁材料的主要性能指标剩磁(Br),矫顽力(BHc,JHc)磁能积(BH)m,采用电子积分器,经计算机数据采集;    处理后打印出退磁曲线、内禀退磁曲线、磁能积曲线,并打印出主要技术指标:剩磁、矫顽力、内禀矫顽力、磁能积等。    具有简便、快速的特点,

新型人工突触可用于高度扩展的类脑计算

科技日报北京12月28日电 (记者张梦然)据最新一期美国化学会期刊《应用材料与界面》报道,新加坡科技与设计大学(SUTD)研究团队开发出一种基于二维(2D)材料的新型人工突触,能用于可高度扩展的类脑计算。模仿人脑功能的类脑计算因其在人工智能中的功能应用和低能耗而引起科学界的广泛关注。像人脑一样,为了

合肥研究院等在手性磁孤子材料研究中取得进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心张蕾课题组和美国田纳西大学教授David G. Mandrus合作,对手性磁孤子材料Cr1/3NbS2的临界行为进行研究,并取得进展。相关研究结果以Tricritical point and phase diagram based on criti

看看这些仪器您用过没?

基于磁共振技术的果蔬苹果品质评价技术解决方案【品牌】纽迈分析【型号】NMI20【仪器简介】基于磁共振技术的果蔬苹果品质评价技术解决方案产品简介:NMI20核磁共振成像分析仪是纽迈公司重点推出的经典仪器,在食品、农业科研应用领域有广泛的用途。NMI20磁共振设备集分析和成像功能于一体,采用一体式的外形

关于高斯计磁场测量的叙述

  (1)永磁体的表面磁场测量:采用高斯计(特斯拉计)测量永磁产品表面磁场强度,主要是对永磁产品的质量及充磁后磁性能一致性的评估;通常测量中磁体表面中心点的磁场强度进行测量,通过对标准样品数据进行比较从而判断产品是否合格,同时也可以保证材料的一致性。  (2)气隙磁场的测量:采用高斯计(特斯拉计)测

余山:从脑网络到人工智能——类脑计算的机遇与挑战

  2016年3月,AlphaGo与职业围棋选手的对局引发了人们对于人工智能的高度关注。计算机在一个公认的非常复杂的计算与智力任务中,打败了人类的顶尖选手,靠的是类人脑的智能吗?从系统的结构看,AlphaGo结合了深度神经网络训练与蒙特卡洛模拟[1]。广义的说,深度神经网络是类脑的计算形式,而蒙特卡

Nature解密类脑计算,人类未来需要一张蓝图

  与日俱增的算力需求下,现代计算系统能耗也越来越高,很难作为可持续的平台支持人工智能技术的未来发展。这一能源问题很大程度上源于传统数字计算系统采用经典冯·诺依曼结构,即数据处理和存储需要在不同地方进行;而在人脑中,数据处理和存储在同一个区域完成,且大规模并行。生物学的灵感启发了类脑计算,神经形态系

九轴传感器之磁力计

所谓的磁力计就是通过测量磁场强度和方向来定位设备的方位的传感器。下面我们介绍一下其工作原理。磁传感器就是感应环境磁场的变化,并把它转换为电信号,从而测量出对应物理量的器件,主要应用在电子罗盘、磁场感应器、位置感应器等方案中。见图1,磁传感器广泛采用AMR材料(Anisotropic Ma

苏州医工所提出高均匀度多层Halbach磁体设计理论

  Halbach阵列磁体是由多个不同磁化方向磁块按规律组装而成的永磁体构型。得益于磁材利用率高、均匀性高、逸散场小的优势,Halbach阵列磁体在一些对于体积要求紧凑、可移动、可实时和原位检测的场景中得到广泛应用。近年来,因高均匀度多层Halbach磁体的研究和发展,便携型核磁共振系统成为低场磁共

类神经元计算机新材料问世

  俄罗斯国立核研究大学莫斯科工程物理学院的学者们,与俄罗斯科学院的专家们通力合作,推出了能实现电阻开关两极效应的新材料。这些材料可被用来研发类似人脑神经元的、能储存和处理信息的计算机。研究结果发表在《自然·通讯》杂志上。   借助新材料制造的计算机,将拥有新的信息处理方法,因为其内部存储器和硬

3D打印技术首次制造出磁体

  据物理学家组织网10月25日报道,从技术角度而言,目前要造出强磁体已非难事,但要造出拥有特定形状的永久磁体还很难。最近,奥地利科学家研制出一种特殊的3D打印机,能打印出拥有复杂形状和精确定制磁场(磁性传感器需要)的永久磁体。新方法快捷且性价比高,为制造特殊磁体开辟了新途径。  该研究负责人、维也

3D打印技术首次制造出磁体-为生产特殊磁体开辟新途径

  据物理学家组织网10月25日报道,从技术角度而言,目前要造出强磁体已非难事,但要造出拥有特定形状的永久磁体还很难。最近,奥地利科学家研制出一种特殊的3D打印机,能打印出拥有复杂形状和精确定制磁场(磁性传感器需要)的永久磁体。新方法快捷且性价比高,为制造特殊磁体开辟了新途径。   该研究负责人、维

合肥研究院发现新的三重简并拓扑半金属

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属材料研究中取得新进展。研究人员通过对层状结构的PtBi2在40特斯拉高磁场下的量子输运特性测量及第一性原理能带计算研究,发现层状结构的PtBi2是新一类三重简并拓扑半金属,相关研究成果在线发表在《自然-通讯》(Natu

关于铁磁共振的基本介绍

  铁磁体中原子磁矩间的交换作用使这些原子磁矩在每个磁畴中自发地平行排列。一般,在铁磁共振情况下,外加恒定磁场已使铁磁体饱和磁化,即参与铁磁共振进动运动的是彼此平行的原子磁矩(饱和磁化强度Ms)。铁磁共振的这一特点引起的主要效应是:铁磁体的退磁场成为影响共振的一项重要因素,因此必须考虑共振样品形状的

我国刷新脉冲磁场最高强度纪录-闯入90特斯拉大关

  近日,依托华中科技大学建设的国家脉冲强磁场科学中心(筹)自行研制的脉冲磁体,成功实现了90.6特斯拉的峰值磁场,再次刷新我国脉冲磁场最高强度纪录,使我国成为继美、德后,第三个闯入90特斯拉大关的国家。   中国工程院院士、华中科技大学教授潘垣介绍,磁现象是物质的基本现象之一。当物质处在磁场中,

光开关分子纳米磁体磁滞的研究取得进展

  近日,大连理工大学精细化工国家重点实验室刘涛教授课题组利用[W(CN)8]3-单元与FeII自旋交叉基元配位组装一维链,在光开关分子纳米磁体磁滞研究中取得重要进展。相关研究成果以“Switching the magnetic hysteresis of a [FeII–NC–WV]-based

Nature:美国研究揭示层状磁体材料特性

  来自美国国家实验室和大学的科研人员揭示了一种“反”磁体材料特性,可应用于需要超精确和超快速运动控制的设备。  磁体和反磁体之间的区别与电子自旋的特性有关。科研团队发现,通过扰乱电子自旋的有序方向可以改变材料的磁性。扰乱电子自旋的层状磁性材料运动速度超快,每次振荡10到100皮秒(一皮秒等于万亿分

油浸式试验变压器的基本原理

变压器几乎在所有的电子产品中都要用到,它原理简单但根据不同的使用场合(不同的用途)变压器的绕制工艺会有所不同的要求。变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。    一、油浸式试验变压器的基本原理    当一个正弦交流电压U1加在

磁通计是怎么计算磁通的?

  【摘要】:   磁通计是怎么计算磁通的?磁通计是测量磁通量的一种磁测量仪器。相对于特斯拉计测量一个点的磁感应强度b来说,磁通计测量的是一个面磁场强度的变化,即磁通φ=bs   磁通计是怎么计算磁通的?磁通计是测量磁通量的一种磁测量仪器。相对于特斯拉计测量一个点的磁感应强度b来说,磁通计测量的

核磁共振波谱仪与核磁共振成像仪的磁场有何区别?

NMR和MRI原理是一样的,只不过MRI中用了一个三维梯度磁场,用来定位,至于怎么定位,简单的说,质子的共振频率正比于实际收到的磁场强度,不同化学环境的影响改变的频率大约是几千Hz,而梯度磁场可以使不同位置的共振频率差数万赫兹,得到的不同频率的信号就几乎只和位置有关了,根据不同频率的信号强度,就可以

稳态强磁场实验装置:探索科学宝藏的“国之重器”

   2008年5月,由中科院合肥物质院强磁场科学中心承担的稳态强磁场实验装置项目启动;2011年7月,试验磁体通电测试成功;2016年11月,混合磁体大口径外超导磁体研制成功;2017年2月,专家组对混合磁体工艺测试完成验收;2017年9月27日,“稳态强磁场实验装置”通过国家验收,验收专家组给予

看看这些仪器您用过没?

MassWorks  5.0 质谱工作站【品牌】Spark Holland【型号】Symbiosis【仪器简介】技术成熟,应用广泛MassWorks5.0建立在以前的版本,利用CernoZLTrueCal™技术达到高准确性和高质量精度。MassWorkssCLIPS和BestScansCLIPS通过

重大突破:量子材料表现出类脑“非局部”行为

科技日报北京8月9日电 (记者张佳欣)据最新一期《纳米快报》报道,美国加州大学圣迭戈分校领导的面向高能效神经形态计算的量子材料(Q-MEEN-C)项目报告了最新研究成果:他们发现相邻电极之间传递的电刺激也会影响非相邻电极,这被称为非局部性。这一成果是向开发出模仿大脑功能的神经形态计算设备迈进的一个重