セミナー・シンポジウム Seminars & Symposium

【5/10】第6回「AIMRセミナー」のご案内

講演者

紅林 秀和 教授（イギリス ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン）

講演題目

キラル磁性体のスペクトル応答を用いた物理リザバーコンピューティング

日時

2024年5月10日（金）14:00～15:00

会場

AIMR本館 2階セミナー室

講演要旨

Neuromorphic computing is a non-von Neumann architecture that mimics and exploits the human brain functionality. Viable neuromorphic computers require significant, overarching development across computer algorism, integrated circuit and device levels.

In this seminar, I will focus on reservoir computing (RC) ^[1] that is one of the recurrent neural network architectures that gain computational performance by using high dimensional mapping, in a similar way as the kernel method/trick for e.g. nonlinear pattern classification. A small number of weight optmisation defines a key strength of RC, making it suit to low-energy and time-series computational tasks. Inspired by the current trend of physical RC ^[2], we use the physical response for the high-dimensional mapping element in RC and developed a physical RC architecture with chiral magnets having rich thermodynamical magnetic phases i.e. helical, conical and magnetic skyrmions. Their spectral responses allow convenient high-dimensional mapping, enabling simple computational tasks, i.e. signal transformation and future prediction, for this approach ^[3].

We find that different magnetic phases possess dissimilar computational performance, owing to their physical properties and I will show basic correlation between the performance and other metrics to characterise the physical system. From our study, we argue that exploiting multiple thermodynamical phases in a single material is beneficial in adopting their computational performance to a different set of computational tasks, something used to be difficult to achieve in a physical RC system but easily implemented by hyperparameter optimisation in software machine learning.

• [1] H. Jaeger and H. Haas, Science 304, 78 (2004).
• [2] G. Tanaka et al., Neural Networks 115, 100 (2019).
• [3] O. Lee et al., Nature Materials 23, 79 (2024).

AIMRセミナーとFriday Tea Time

AIMRは融合研究推進のための取り組みに力を入れており、その一環としてAIMRセミナーとFriday Tea Timeを開催しています。

AIMRセミナーでは、AIMR所属の研究者やAIMRを訪問中の研究者に、材料科学から数学にいたる幅広い分野についてホットな話題を提供いただきます。自分の研究の枠を越えてお互いの研究を知ることで、その後のコミュニケーションや議論へ繋がることを狙いとしています。

毎週金曜日に開催するFriday Tea Timeでは、リラックスした雰囲気の中、研究者やスタッフの垣根なくAIMRのメンバーがコーヒーを片手に語り合います。何気ない会話から研究者同士の化学反応が生まれることが期待されます。

2024年からは、AIMRセミナーとFriday Tea Timeの相乗効果によって、活発な融合研究を推進していきます。

これまでのAIMRセミナー

第5回	2024年5月1日	Michael Hirscher 教授（ドイツ マックス・プランク知的システム研究所）
第4回	2024年4月26日	Konstantinos Danas 教授（東北大学 日仏ジョイントラボラトリー（ELyTMaX））
第3回	2024年3月13日	富安 亮子 教授（九州大学 マス・フォア・インダストリ研究所）
第2回	2024年1月26日	Michael I. Ojovan 教授（イギリス インペリアル・カレッジ・ロンドン）
第1回	2024年1月12日	Dr. William Chuck Witt（イギリス ケンブリッジ大学）

Tea Time Talk について

第43回	2023年7月21日	Feral Temelli 教授（カナダ アルバータ大学）
第42回	2023年6月30日	Douglas Brumley 講師（オーストラリア メルボルン大学）
第41回	2023年3月28日	田中 求 教授（ドイツ ハイデルベルク大学・物理化学研究所）
第40回	2022年11月10日	吉村 昌弘 教授（台湾 国立成功大学）
第39回	2022年6月17日	Rana Mohtadi 教授（アメリカ トヨタ北米先端研究所）
第38回	2022年6月10日	Michael Hirscher 教授（ドイツ マックス・プランク知的システム研究所）
第37回	2022年6月3日	小田 玲子 教授（フランス フランス国立科学研究センター）
第36回	2021年5月28日	Magda Titirici 教授（イギリス インペリアル・カレッジ・ロンドン）
第35回	2021年3月26日	Yaroslav Blanter 教授（オランダ デルフト工科大学）
第34回	2020年10月23日	塚越 一仁 博士（MANA / 国立研究開発法人物質・材料研究機構）
第33回	2020年7月17日	玉田 薫 教授（先導物質化学研究所 / 九州大学）
第32回	2020年1月17日	山内 美穂 教授（I2CNER / 九州大学）
第31回	2020年1月17日	Mickaël Lallart 教授（フランス INSA Lyon / リヨン大学）
第30回	2019年10月25日	Frédéric Gillot 准教授（フランス エコール・サントラル・ドゥ・リヨン）
第29回	2019年7月12日	Qian Niu 教授（アメリカ テキサス大学オースティン校）
第28回	2019年5月17日	Damien Fabrègue 教授（フランス INSA Lyon / ELyT MaX Lab at Tohoku University）
第27回	2018年12月14日	求 幸年 教授（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻）
第26回	2018年7月13日	小野 新平 博士（一般財団法人電力中央研究所）
第25回	2018年5月11日	Pierre-Antoine Geslin 博士（フランス Mateis lab, INSA Lyon/CNRS・ELyTMaXLab at Tohoku University・東北大学金属材料研究所）
第24回	2018年4月27日	塚田 捷 特任教授（東北大学AIMR）
第23回	2017年12月8日	Jean-Yves Cavaillé 教授（フランス INSA Lyon / ELyT MaX Lab at Tohoku University）
第22回	2017年7月28日	Nicolas Mary 教授（フランス INSA Lyon / ELyT MaX Lab at Tohoku University）
第21回	2017年7月21日	Gael Sebald 教授（フランス NSA Lyon / ELyT MaX Lab at Tohoku University）
第20回	2017年7月7日	Arun Bansil 教授（アメリカ ノースイースタン大学）
第19回	2017年6月30日	中西 毅 博士（産業技術総合研究所、産総研・東北大数理先端材料モデリングオープンイノベーションラボラトリ（MathAM-OIL））
第18回	2017年6月23日	Denis Arčon 教授（Jožef Stefan Institute, Slovenia）
第17回	2017年4月28日	平野 愛弓 教授（東北大学AIMR）
第16回	2016年11月29日	David Guy Austing 博士（カナダ カナダ国立研究機構）
第15回	2016年9月30日	C. Suryanarayana 教授（アメリカ セントラルフロリダ大学）
第14回	2016年6月17日	福村 知昭 教授（東北大学AIMR）
第13回	2016年5月13日	Jean-Yves Cavaillé 教授（ELyT MaX（東北大学に設置のジョイントラボ), フランス リヨン大学）
第12回	2015年6月26日	B. Muralidharan 博士（インド インド工科大学ボンベイ）
第11回	2014年6月27日	Michael B. Santos 教授（アメリカ オクラホマ大学）
第10回	2013年11月19日	Pawel Hawrylak 博士（カナダ カナダ国立研究機構）
第9回	2013年10月1日	Yuan T. Lee 博士（台湾 台湾中央研究院・1986年ノーベル化学賞受賞者）
第8回	2013年6月28日	Bjorn Mysen 博士（アメリカ カーネギー研究所・地球物理学研究施設）
第7回	2013年4月12日	Yiming Li 教授（台湾 国立交通大学）
第6回	2013年1月18日	Tomasz Dietl 教授（ポーランド ポーランド科学アカデミー）
第5回	2012年8月31日	John H. Perepezko 教授（アメリカ ウィスコンシン大学マディソン校）
第4回	2012年8月17日	Alain Reza Yavari 教授（フランス グルノーブル工科大学）
第3回	2012年8月10日	Alan Lindsay Greer 教授（イギリス ケンブリッジ大学）
第2回	2012年7月6日	Winfried Teizer 教授（アメリカ テキサスA&M大学）
第1回	2012年5月25日	Thomas P. Russell 教授（アメリカ マサチューセッツ大学アマースト校）

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