古典的なコンピューターは、バイナリ値（0/1）を使用して動作します。それどころか、私たちの脳細胞は、操作にさらに多くの値を使用できるため、コンピューターよりもエネルギー効率が高くなります。これが、科学者がこの驚くほど複雑なニューロモルフィック（脳のような）コンピューティングに興味を持っている理由です。フローニンゲン大学（オランダ）の物理学者は、電子の磁気特性であるスピンを使用して、複合酸化物を使用して、脳のニューロンとシナプスに匹敵する要素を開発しました。ご存知のように、コンピューターは人間よりもはるかに高速に単純な計算を実行でき、物体認識などのタスクでは脳がシリコンマシンよりも優れています。さらに、私たちの脳はコンピューターよりも少ないエネルギーを使用します。この理由の一部は、脳が複数の機能を練習、表示、実行する方法で説明できます。コンピューターがバイナリシステム（値0または1）を使用すると言われるように、脳細胞はさまざまな値でより多くのアナログ信号を提供する能力を持っています。脳の働きはコンピューターでシミュレートできますが、基本的なアーキテクチャは依然としてバイナリシステムに基づいています。そこで科学者たちは、これを拡張し、脳に似ていて、しかも通常のコンピューターとやりとりできるようなハードウェアを開発する方法を模索しています。
1 つのアイデアは、中間の状態をとることができる磁気ビットを維持することだと、フローニンゲン大学ゼルニケ先端材料研究所の機能材料のスピントロニクスの教授で、スパイダーと呼ばれる電子の磁気特性を使用して情報を転送、操作、保存するスピントロニクスに取り組んでいるタマリカ・バネルジー氏は言う。この研究では、彼の博士課程の学生で研究の筆頭著者であるアヌーク・グーセンス氏が、ストロンチウムチタン酸化物基板上に成長したストロンチウムルテニウム酸化物 (SRO) という強磁性金属から薄膜を作成した。結果として得られた薄膜には、膜のレベルに対して垂直な磁区が含まれていた。グーセンス氏が説明するように、これらは平面内の磁区よりも効率的に変更できる。成長条件を適合させることで、ORS 内の結晶の向きを制御することが可能である。磁区は他の技術を使用して作成されているが、通常は複雑な層状構造を必要とする。
磁気ドメインは、SRO の上にあるプラチナ電極に電流を流すことで変更できます。磁気ドメインがフィルムに対して垂直に完全に整列している場合、この変更は決定論的であり、ドメイン全体が変化します。ただし、磁気ドメインがわずかに傾いている場合は、すべてのドメインが同じではなく、ドメイン内の結晶の一部だけが変化した場合に中間値が発生するため、答えはおそらくそのようになります。
