[发明专利]计算以多磁为基础的设备及最佳化问题的解决方案的方法

说明书

技术领域

本揭露涉及用于解决计算性问题的设备。本揭露特别适用于解决最佳化问题。

背景技术

使用于微处理器中的晶体管基础设备常使用来解决计算性问题。当计算性问题随着大小和复杂性而变化时，此种设备的可扩充性(scalability)是主要考量。例如，非确定性多项式完整性问题(non-deterministic polynomial complete problems)(NP完整性问题)是非常难以解决的。随着问题的大小和复杂性的增长，提供解答给涉及到今日的技术涉及到呈指数增长的计算性步骤和执行时间。

传统用于提供计算性解答的硬件安排已利用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术而实行。特别地，CMOS技术是用于构建集成电路，例如采用晶体管的微处理器。CMOS系统只有在速度和高功率要求上作线性的改进。因此，在处理复杂问题时，CMOS系统的线性本质须要数百万核心服务器，这导致了高功率的使用。为此，CMOS系统在可扩充性和电源效率上受到严重限制。

一种基于软件的计算性方法，如仿真退火(SA)的方法，是另一已知以解决复杂的计算性或最佳化问题的途径。然而，该SA方法，类似其它基于软件的方法，具有各种在例如将软件语言转译为用在现有技术中基于布尔类型的计算相关联的低效率。此外，以这些软件为基础的方法对于存在的己知硬件(如CMOS技术)来说是有限的。

一般都知道，使用于微处理器中的以晶体管为基础的设备扩充性具有许多限制性，比如能耗、关闭状态漏电、在小型化金属互连件时的困难等。以类似的方式，一般众所周知的事为用于提供计算性解答的基于软件的方法是有限的，起因于该等方法的非效率性及对有其自身局限性的硬件的依赖。

因此，从而存在对具有可扩充性以提供解答予成级数增加的复杂性的算法，以及对用于实行该硬件架构的方法的需要。

发明内容

本揭露的一种态样用于解决计算性问题的设备，例如一种具有最终松弛状态的具有多磁体的设备，该最终松弛状态根据施加于磁体的电压或电流的幅度和极性。

本揭露的另一种态样是一种方法，该方法是磁化设备的磁体及将磁体松弛至基于施加于磁体的电压或电流的幅度和极性的状态。

本揭露的另一种态样及其它特征将阐述于接下来的描述，以及在某种程度上，对在本技术领域中具有普通技术的人员来说，在审视说明书下列内容后或可从实践本揭露中所学习到的，显而易见的。可了解本揭露的优点，以及得到如所附权利要求中特别指出的。

根据本揭露，某些技术的效果可藉由包括以下的设备而在某种程度上达到，该设备包括：第一磁体;第二磁体;以及互连件，介于该第一磁体和该第二磁体之间并互连该第一磁体和该第二磁体，且该互连件组构成允许该第一磁体和该第二磁体经过施加到该第一磁体和该第二磁体及藉由该互连件而导通的电压或电流而沟通。

在本揭露的态样中，该第一磁体和该第二磁体是奈米磁体。在进一步的态样中，该第一磁体和该第二磁体经过自旋极化电流、自旋波、或磁壁而沟通，以及该第一磁体和该第二磁体具有叠加状态，该叠加状态藉由磁化该第一磁体和该第二磁体而达到，且该第一磁体和该第二磁体的磁化藉由脉冲媒介而沿该第一磁体和该第二磁体的个别中间轴所施加。在其它态样中，该脉冲媒介是外部磁场、自旋转移转矩效应或磁化的电压诱发旋转。其它态样包含该第一磁体和该第二磁体具有在该第一磁体和该第二磁体磁化后所达到的松弛状态。在进一步的态样中，该第一磁体和该第二磁体的该松弛状态是以已知机率及基于施加到该第一磁体和该第二磁体的该电压或该电流的极性和幅度而达到。在其它态样中，若施加到该第一磁体和该第二磁体的该电压或该电流具有负极性，则该松弛状态是铁磁性序化，而若施加到该第一磁体和该第二磁体的该电压或该电流具有正极性，则该松弛状态是抗铁磁性序化。在更进一步的态样中，该第一磁体和该第二磁体之间的沟通是基于施加到该第一磁体和该第二磁体的该电压或该电流的该极性和该幅度而可调整。

本揭露的另一个态样，一种方法，包括:藉由互连件电性耦合第一磁体和第二磁体；施加电压或电流至该第一磁体和该第二磁体；以及将该互连件组构成允许该第一磁体和该第二磁体沟通以响应该电压或该电流。