ANR MARIN (202-2024)

Reservoir computing avec des magnons – MARIN

Coordonné par le C2N

À la surface d’un lac, dans les motifs colorés des halos et des couronnes de l’atmosphère, ou sous forme de franges dans les ondes optiques ou gravitationnelles, l’interférence des ondes est un phénomène qui joue un rôle important dans notre vie quotidienne. Elle nous permet d’aborder les questions les plus complexes. Mais qu’en est-il du calcul ? Si nous prenions un seau d’eau dans lequel on laisse tomber une série de galets de poids différents. En observant les schémas d’interférence résultants, qui contiennent des informations sur les événements passés et présents, pouvons-nous déduire la séquence originale de ces galets ? La réponse est oui ! On sait que l’interférence des ondes de l’eau peut être un moyen efficace pour une «liquid state machine», un exemple du paradigme neuro-inspiré de l’informatique des réservoirs. Ici, les cailloux représentent une forme d’onde temporelle complexe, tel un signal vocal ; pour reconnaître de tels signaux, il faut non seulement connaître les fréquences constitutives, mais aussi l’ordre dans lequel elles arrivent. Nous proposons d’utiliser les ondes de spin, excitations élémentaires des systèmes magnétiques, comme une nouvelle implémentation de calcul de réservoir à l’échelle submicronique. En raison de leurs non-linéarités intrinsèques et de leur capacité à se coupler à des phénomènes de transport, nous envisageons des tâches avancées de reconnaissance de formes dans des dispositifs magnoniques à des fréquences de l’ordre du GHz.
Avec le projet MARIN, nous visons à réaliser expérimentalement un tel calculateur de réservoir magnonique