Racetrack computing with a topological boundary ratchet
Parisa Omidvar, Markus Bestler, Sima Zahedi Fard, Oded Zilberberg, Marc Serra-Garcia
多稳定顺序参数提供了一种在空间域中编码非易失性信息的自然手段,这一概念构成了磁存储器设备的基础。 然而,这种稳定性与需要围绕设备移动信息进行处理和读取的必然性相冲突。 虽然在磁性系统中,域可以使用电流或外部场进行传输,但在中性系统中稳健地传输信息承载域的机制很少。 在这里,我们通过实验实现弹性超材料中的拓扑边界棘轮,其中数字信息被编码在屈曲域中,并通过循环加载以量化的方式传输。 运输的起源是拓扑的:邻近的域充当不同的拓扑泵,用于他们的Bogooliubov激发,因此它们的界面承载拓扑边界模式。 循环加载通过域间压力使这些模式不稳定,进而驱动域壁的运动。 我们证明信息传播的方向可以通过屈曲梁上的可调节的机械约束来控制,并在弹性超材料网络中数值研究基于屈曲的域壁逻辑电路。 具有低阶非线性的底层紧密结合结构使这种方法成为中性系统中赛道记忆的一般途径。
Multistable order parameters provide a natural means of encoding non-volatile information in spatial domains, a concept that forms the foundation of magnetic memory devices. However, this stability inherently conflicts with the need to move information around the device for processing and readout. While in magnetic systems, domains can be transported using currents or external fields, mechanisms to robustly shuttle information-bearing domains across neutral systems are scarce. Here, we experimen...