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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-21-0418

DOMAINE DE RECHERCHE
Physique du solide, surfaces et interfaces / Physique de l’état condensé, chimie et nanosciences
INTITULÉ DU SUJET Français English

Calcul neuromorphique avec la dynamique non-linéaire d'ondes de spin

RÉSUMÉ DU SUJET

Bien que le calcul neuromorphique contribue grandement au développement de l’intelligence artificielle, les implémentations matérielles de réseaux de neurones sont encore peu nombreuses. En particulier, il est difficile de réaliser de tels réseaux avec un très grand nombre d’interconnexions entre neurones physiques, pourtant nécessaires pour atteindre les performances promises par ce type d’architecture. Dans cette thèse, nous nous proposons d’explorer une voie originale qui pourrait résoudre à terme ce problème d’hyperconnectivité. Dans les microstructures magnétiques, les modes propres d'excitation (ondes de spin) sont couplés entre eux via des interactions non linéaires. L’idée est d’utiliser ce système dynamique fortement non linéaire pour accomplir des tâches de calcul neuromorphique. Les modes d’ondes de spin, définis dans l’espace réciproque, jouent le rôle de neurones, tandis que leurs interactions non-linéaires, dont l’amplitude est contrôlée par la population dans chaque mode, jouent le rôle de synapses. En étudiant expérimentalement les mécanismes de redistribution de l’énergie entre ondes de spin dans des microstructures ferromagnétiques sous différents régimes d’excitation, et en s’appuyant sur des simulations micromagnétiques de la dynamique de l’aimantation, l’objectif de cette thèse sera d’identifier des configurations permettant une implémentation hardware efficace pour effectuer du calcul neuromorphique, qui serait utile entre autres pour le traitement des signaux de télécommunications.

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Service de Physique de l’Etat Condensé
Laboratoire Nano-Magnétisme et Oxydes
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2020
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Grégoire de Loubens  

CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/LNO
CEA-Saclay
Bât 772 Orme des Merisiers
F-91191 Gif-Sur-Yvette

Téléphone : +33 1 69 08 71 60

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
Physique en Île-de-France (EDPIF)
DIRECTEUR DE THÈSE

Grégoire de Loubens

CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/LNO
CEA-Saclay
Bât 772 Orme des Merisiers
F-91191 Gif-Sur-Yvette