MQT编辑优选：用于时序信号处理的耦合磁隧道结储备池计算
文章介绍
Yang Liyuan（杨丽媛）, Pan Mengchun（潘孟春）, Ji Minhui（冀敏慧）, Wang Jiayuan（王嘉园）, Li Xu（李旭）, Hu Yueguo（胡悦国）, Peng Junping（彭俊平）, Hu Jiafei（胡佳飞）, Qiu Weicheng（邱伟成） and Li Peisen（李裴森）
通讯作者：
- 李裴森，国防科技大学智能科学学院
- 冀敏慧，第四军医大学口腔医学院
研究背景：
随着人工智能和大数据应用向边缘端快速发展，其对高效、低能耗时序信号预处理系统的需求日益迫。基于自旋电子器件的物理储备池计算，利用其内禀非线性磁化动力学特性和非易失性，可以在硬件层面实现时序信号的高维动态映射，有效降低能耗和硬件开销。其中，自旋转移力矩振荡器（Spin-Torque Oscillator，STO）因具有快响应、强非线性和耦合同步振荡等特性，是理想候选器件。然而，单个STO结合时分复用的方法存在记忆容量有限、串行处理和延迟较高等问题，限制了多路时序信号处理能力。为此，该研究利用STO磁耦合同步机制，构建无需时分复用的物理储备池单元，通过分类和时序预测任务，验证了该架构在时序信号并行处理、多信号融合的边缘计算等场景的应用潜力。
研究内容：
作者介绍
李裴森 副研究员
国防科技大学
- 李裴森，国防科技大学智能科学学院副研究员，博导。清华大学物理学博士，国家重点研发计划青年科学家、湖湘青年科技英才（荷尖人才）、《压电与声光》青年编委。长期从事智能传感与探测相关研究，主持参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、科技创新2030等国家/军队项目，以第一/通讯作者在Advanced Materials、Nanoscale、Applied Physics Letters等期刊发表SCI论文36篇，合作发表学术论文65篇，申请国家发明专利55项，授权35项。
冀敏慧 讲师
第四军医大学
- 冀敏慧，第四军医大学第三附属医院口颌系统重建与再生全国重点实验室讲师。国防科技大学仪器科学与技术博士，Electronics and Signal Processing期刊青年编委。主要研究方向为生物医学智能感知与无创神经调控，主持参与学校新飞计划、综合论证专项项目，以第一/通讯作者发表学术论文5篇，合作发表学术论文19篇，申请国家发明专利7项，授权4项。
期刊介绍
- 2025年影响因子：4.4 Citescore: 5.9
- Materials for Quantum Technology(MQT,量子技术材料）是一本全新的采用开放获取出版形式的多学科期刊，致力于出版量子技术和器件领域相关材料的开发和应用的前沿研究。期刊的内容范围将汇集学界与业界中来自材料科学、化学和工程的跨学科研究。具体领域包括：量子技术应用中材料和界面的制备与表征；混合量子系统材料；量子传感和计量材料；量子光学和光子学材料；量子比特系统的材料；用于量子计算和量子电子学的新型材料和设备；量子技术化学；量子技术应用新材料的理论和计算设计；量子材料的涌现特性及其应用。