К сожалению, такие наноразмерные микроволновые генераторы страдают от невыносимо малой мощности и высокого шума фазы. Общепринятое, что один из самых привлекательных способов решить эту проблему состоит в том, чтобы синхронизировать большое количество этих nanoscopic генераторов, чтобы ограничить вредное влияние тепловой энергии.Синхронизация двух таких генераторов была сначала издана в 2005.
Однако к 2013 количество синхронизированных генераторов только увеличилось до четырех низкочастотных генераторов и трех генераторов микроволновой частоты. Кроме того, сцеплением было трудно управлять восстанавливаемым способом.Студент доктора философии Афшин Хоушэнг и его наблюдатель доктор Рэнди Дюма в команде профессора Йохана Акермана теперь преуспели в том, чтобы демонстрировать, что возможно создать и использовать сосредоточенные лучи волн вращения к (i), синхронизируют генераторы по намного большим расстояниям, чем показанный ранее, и (ii) сильно синхронизируют рекордное число генераторов.
В их статье, опубликованной по своей природе Нанотехнологии, они синхронизируют пять генераторов и демонстрируют получающееся улучшение качества генератора.«Поскольку мы теперь знаем, как управлять распространением волны вращения, нет действительно никакого предела тому, сколько генераторов мы можем теперь синхронизировать», сказал Рэнди Дюма, который видит большой потенциал в нескольких областях исследования.
Так как направление луча волны вращения может также быть скроено через электрический ток через генератор и через внешнее магнитное поле, результаты также окажут главное влияние в растущей области вращения основанная на волне электроника, назвал magnonics. Изменяя направление луча, можно выбрать, какие генераторы синхронизируют и таким образом управляют потоком информации в magnonic схемах способом, который не был возможен прежде.
Результаты также открывают новые возможности для фундаментальных исследований сетей решительно нелинейных генераторов, где множеством, возможно, ста таких генераторов в различной геометрической архитектуре можно внешне управлять и изучить подробно.«Мы надеемся использовать эти и подобные компоненты для чрезвычайно быстрых neuromorphic вычислений на основе сетей генератора», объясняет Рэнди.