Reconocimiento de patrones en el espacio recíproco con un reservorio de dispersión de magnones

Los magnones son excitaciones elementales en materiales magnéticos y experimentan procesos de dispersión multimodal no lineales a altas potencias de entrada. En experimentos y simulaciones, mostramos que la interacción entre los modos de magnón de un vórtice magnético confinado puede aprovecharse para el reconocimiento de patrones. Estudiamos la respuesta magnética a señales que comprenden pulsos de onda senoidal con frecuencias correspondientes a excitaciones de modos radiales. La dispersión de tres magnones resulta en la excitación de diferentes modos azimutales, cuyas amplitudes dependen fuertemente de las secuencias de entrada. Mostramos que se pueden alcanzar tasas de reconocimiento de hasta el 99.4% para secuencias de cuatro símbolos utilizando los modos dispersados, manteniendo un fuerte rendimiento con la presencia de ruido de amplitud en las entradas.