講演名 2022-03-02
スピン波リザバーコンピューティングチップのためのフィルム貫通型電気—スピン波変換器
陳 嘉?(東大), 中根 了昌(東大), 田中 剛平(東大), 廣瀬 明(東大),
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抄録(和) われわれは、スピン波を用いる物理リザバー コンピューティング チップを実現するために、新たな電気—スピン波変換構造を提案し、それをフィルム貫通型変換器(film penetrating transducer: FPT)と名付ける。それは、ガーネットフィルムを貫通する変換器(電極)である。それは従来のいわゆるスピン波アンテナと異なり、ガーネットフィルム面でゼロ次元の構造を持つため、多数の電極を柔軟な配置で設置することを可能にする。本稿は、その基本構造と物理的原理を述べる。われわれは、リザバーチップにその励起電極を配置し、基本的なチップモデルを構築して、スピン波の複雑な伝搬と干渉のパターンを観測する。またFPT読み出し電極を設置して信号を読み出し、チップが示す非線形性を評価する。その結果は、物理リザバーコンピューティングに重要な特性を示し、また励起および読み出し電極の配置の自由度が高められるとともに多数の電極配置が可能であることを示すことを報告する。
抄録(英) We propose a spin-wave antenna structure that penetrates a garnet film, which we named film-penetrating transducers (FPTs). FPTs possess a zero-dimensional feature that allows flexible placements and sufficient numbers of input/output electrodes for spin-wave reservoir computing. We explain the fundamental structure and physical principles of FPTs. We construct a basic spin-wave reservoir chip model to demonstrate the application of FPTs. We obtain intricate patterns of spin-wave propagation and interference that reflect the high dimensionality of the system. We also evaluate the nonlinearity of the output electrical signal from an FPT detector of the system. Our results strongly suggest that FPTs preserve the important properties of a physical reservoir while ensuring large degrees of freedom for both the arrangements and amounts of spin-wave exciters and detectors.
キーワード(和) 物理リザバーコンピューティング / スピン波 / リザバーコンピューティング ハードウェア
キーワード(英) physical reservoir computing / spin waves / reservoir computing hardware
資料番号 NC2021-56
発行日 2022-02-23 (NC)

研究会情報
研究会 MBE / NC
開催期間 2022/3/2(から3日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) NC, ME,一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 奥野 竜平(摂南大) / 大須 理英子(早大)
委員長氏名(英) Ryuhei Okuno(Setsunan Univ.) / Rieko Osu(Waseda Univ.)
副委員長氏名(和) 堀 潤一(新潟大) / 山川 宏(東大)
副委員長氏名(英) Junichi Hori(Niigata Univ.) / Hiroshi Yamakawa(Univ of Tokyo)
幹事氏名(和) 中村 英夫(大阪電気通信大) / 内部 英治(ATR) / 西田 知史(NICT)
幹事氏名(英) Hideo Nakamura(Osaka Electro-Communication Univ) / Eiji Uchibe(ATR) / Satoshi Nishida(NICT)
幹事補佐氏名(和) 赤澤 淳(明治国際医療大学) / 湯田 恵美(東北大) / 我妻 伸彦(東邦大) / 栗川 知己(関西医科大)
幹事補佐氏名(英) Jun Akazawa(Meiji Univ. of Integrative Medicine) / Emi Yuda(Tohoku Univ) / Nobuhiko Wagatsuma(Toho Univ.) / Tomoki Kurikawa(KMU)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on ME and Bio Cybernetics / Technical Committee on Neurocomputing
本文の言語 ENG-JTITLE
タイトル(和) スピン波リザバーコンピューティングチップのためのフィルム貫通型電気—スピン波変換器
サブタイトル(和)
タイトル(英) Basic Properties of Film-penetrating Transducers for a Spin-wave Reservoir Computing Chip
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 物理リザバーコンピューティング / physical reservoir computing
キーワード(2)(和/英) スピン波 / spin waves
キーワード(3)(和/英) リザバーコンピューティング ハードウェア / reservoir computing hardware
第 1 著者 氏名(和/英) 陳 嘉? / Jiaxuan Chen
第 1 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Univ. Tokyo)
第 2 著者 氏名(和/英) 中根 了昌 / Ryosho Nakane
第 2 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Univ. Tokyo)
第 3 著者 氏名(和/英) 田中 剛平 / Gouhei Tanaka
第 3 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Univ. Tokyo)
第 4 著者 氏名(和/英) 廣瀬 明 / Akira Hirose
第 4 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Univ. Tokyo)
発表年月日 2022-03-02
資料番号 NC2021-56
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) NC-390
ページ範囲 pp.50-55(NC),
ページ数 6
発行日 2022-02-23 (NC)