Các thiết bị spinning và hoạt động của chúng bị chi phối bởi các cấu trúc vi mô của các miền từ tính Các cấu trúc miền từ tính này trải qua phức tạp, thay đổi mạnh mẽ khi một từ trường bên ngoài được áp dụng cho hệ thống Các cấu trúc tốt kết quả không thể tái sản xuất và được thử thách để định lượng sự phức tạp của các cấu trúc miền từ tính Do đó, sự hiểu biết của chúng tôi về hiện tượng đảo ngược từ tính chỉ giới hạn trong các phương pháp kiểm tra trực quan thô và phương pháp định tính, đại diện cho một nút cổ chai nghiêm trọng trong thiết kế vật liệu Nó rất khó để dự đoán sự ổn định và hình dạng của các cấu trúc miền từ tính ở Permalloy, đây là một studiodie vật chất nổi tiếng trong một thế kỷ

Giải quyết vấn đề này, một nhóm các nhà nghiên cứu do Giáo sư Masato Kotsugi đứng đầu từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Khoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay Tokyo, Nhật Bản, gần đây đã phát triển một phương pháp dựa trên AI để phân tích các chức năng vật liệu theo cách định lượng hơn Trong công việc của họXuất bản trongKhoa tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay và Công nghệ Vật liệu Nâng cao: Phương pháp, nhóm đã sử dụng phân tích dữ liệu tôpô và phát triển một phương pháp phân tích siêu phân tích và nổ cho các quá trình đảo ngược từ tính Nói một cách đơn giản, các phương tiện siêu phân cấp, theo nhóm nghiên cứu, mối liên hệ giữa các thuộc tính vi mô và vĩ mô, thường được coi là bị cô lập, nhưng trong sơ đồ lớn, đóng góp cùng với giải thích vật lý

Nhóm đã định lượng được độ phức tạp của các cấu trúc miền từ tính bằng cách sử dụng tương đồng liên tục, một công cụ toán tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay được sử dụng trong cấu trúc liên kết tính toán đo lường các tính năng tôpô của dữ liệu tồn tại trên nhiều thang đo Nhóm nghiên cứu đã hình dung thêm quá trình đảo ngược từ tính trong không gian hai chiều bằng cách sử dụng phân tích thành phần chính, một quy trình phân tích dữ liệu tóm tắt các bộ dữ liệu lớn bằng "chỉ số tóm tắt" nhỏ hơn, hỗ trợ trực quan và phân tích tốt hơn Như Giáo sư Kotsugi giải thích,"Phân tích dữ liệu tôpô có thể được sử dụng để giải thích quá trình đảo ngược từ hóa phức tạp và đánh giá tính ổn định của cấu trúc miền từ tính định lượng"Nhóm đã phát hiện ra rằng những thay đổi một chút trong cấu trúc vô hình đối với mắt người cho thấy một tính năng ẩn thống trị các quá trình đảo ngược có thể di chuyển/ổn định có thể được phát hiện bằng phân tích này Họ cũng đã xác định thành công nguyên nhân của sự phân nhánh của quá trình đảo ngược vĩ mô trong cấu trúc miền từ tính hiển vi ban đầu

"Phân tích siêu phân cấp và xuất hiện này sẽ cải thiện độ tin cậy của các thiết bị spontronic và sự hiểu biết của chúng tôi về các hiện tượng đảo ngược từ hóa ngẫu nhiên/xác định,"Giáo sư Kotsugi

Điều thú vị là thuật toán mới, với khả năng xuất hiện vượt trội, cũng có thể được áp dụng để nghiên cứu hiện tượng hỗn loạn như là hiệu ứng bướm Về mặt kỹ thuật, nó có khả năng cải thiện độ tin cậy của việc viết bộ nhớ từ thế hệ tiếp theo, hỗ trợ phát triển phần cứng mới cho thế hệ thiết bị tiếp theo