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Metrics for spin-based computing

delete2026-02-27
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PRE
AI
H
H. Kurebayashi *
G
Giovanni Finocchio *
K
Karin Everschor‐Sitte
J
Jack C. Gartside
T
Tomohiro Taniguchi
A
Artem Litvinenko
A
Akash Kumar
J
Johan Åkerman *
E
Eleni Vasilaki
K
Kemal Selçuk
K
Kerem Y. Çamsarı
A
Advait Madhavan
S
Shunsuke Fukami *
DOI：10.1038/s42254-025-00918-1delete
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摘要

摘要

En 中文
自旋基计算正作为一种强大的方法，为未来数据处理硬件提供节能且高性能的解决方案。自旋电子器件通过电学操控电子自旋的集体动力学来工作，其固有特性包括非挥发性、非线性及高速运行，并且能够与其他自由度耦合，例如光子学和声子学系统。本文技术综述探讨了将磁性和自旋电子元件集成到计算架构中的关键进展，涵盖从射频神经元或突触等基本组件以及自旋电子概率比特，到诸如存储器计算和磁性伊辛机等更广泛的框架。对于这些系统中的每一个，我们讨论了硬件特定和任务依赖的指标，以评估其计算性能，并评估需要优化以提升性能的物理过程。最后，我们讨论了挑战和未来机遇，强调了自旋基计算在下一代技术中的潜力。过去几年中，多种自旋基计算平台已涌现，提供了节能的计算方法。本技术综述识别了必须评估的关键指标，以对其性能进行基准测试。
Keyword:
Electrical and electronic engineering
Spintronics
Physics
general

期刊

Nature Reviews Physics 封面图
Nature Reviews Physics
IF:
39.5
论文数:
204
被引数:
1.2W

机构

U
University of Sheffield
学者数:
3.0W
论文数: 2.9W
被引数: 3.9W
T
tohoku university
学者数:
4.3W
论文数: 3.6W
被引数: 31
N
national institute of standards and technology
学者数:
560
论文数: 219
被引数: 0
R
research center for emerging computing technologies
学者数:
3
论文数: 2
被引数: 0
U
university of california
学者数:
1.9W
论文数: 8.0K
被引数: 10
U
university college london
学者数:
8.9K
论文数: 4.8K
被引数: 1
I
imperial college london
学者数:
9.9K
论文数: 4.4K
被引数: 0
U
university of duisburg essen
学者数:
2.5K
论文数: 907
被引数: 0
U
University of Messina
学者数:
1.5W
论文数: 1.1W
被引数: 1.1W
U
University of Gothenburg
学者数:
3.2K
论文数: 1.4K
被引数: 3.8W
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引用论文

引用论文

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IF3.9
err2017-03-15
err203
errOAAI
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Integer factorization using stochastic magnetic tunnel junctions使用随机磁隧道结的整数因式分解
errNature
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err2019-09-18
err0
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err2024-02-20
err12
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IF40.9
err2024-03-12
err25
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IF40.9
err2021-07-26
err89
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Perspectives on spintronic diodes
errAPPLIED PHYSICS LETTERS
IF3.6
err2021-04-22
err32
errOAAI
errFinocchio, G.; Tomasello, R.; Fang, B.; Giordano, A.; Puliafito, V.; Carpentieri, M.; Zeng, Z.
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Audio Classification with Skyrmion ReservoirsSkyrmion水库的音频分类
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IF6.1
err2023-03-22
err12
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errMsiska, Robin; Love, Jake; Mulkers, Jeroen; Leliaert, Jonathan; Everschor-Sitte, Karin
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Unbiased random bitstream generation using injection-locked spin-torque nano-oscillators
errPHYSICAL REVIEW APPLIED
IF4.4
err2024-03-29
err6
errOAAI
errPhan, Nhat-Tan; Prasad, Nitin; Hakam, Abderrazak; El Valli, Ahmed Sidi; Anghel, Lorena; Benetti, Luana; Madhavan, Advait; Jenkins, Alex S.; Ferreira, Ricardo; Stiles, Mark D.; Ebels, Ursula; Talatchian, Philippe
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Spin-wave-mediated mutual synchronization and phase tuning in spin Hall nano-oscillators
errNATURE PHYSICS
IF18.4
err2025-01-08
err3
errOAAI
errKumar, Akash; Chaurasiya, Avinash Kumar; Aleman, Ademir; Awad, Ahmad A.; Akerman, Johan
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Accelerator-Level Parallelism
errCOMMUNICATIONS OF THE ACM
IF12.2
err2021-11-19
err16
errOAAI
errHill, Mark D.; Reddi, Vijay Janapa
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