01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах

Скирмион — математическая модель, описывающая поведение барионов (семейство элементарных частиц, к которым в частности относятся протон и нейтрон). Фактически под скирмионом чаще понимают квазичастицу, открытую с помощью этой модели — специфическое спиновое возбуждение, возникающее при взаимодействии барионов. Позже оказалось, что скирмионы могут рождаться не только в поле барионов, но также в конденсате Бозе — Эйнштейна и сверхпроводниках.

Скирмион, существующий в магнитных веществах (магнитный скирмион), привлек к себе особое внимание исследователей возможностью создавать с помощью этой квазичастицы компактные ячейки памяти. Крайне малый размер скирмионов (порядка 1-2 нанометров), соответственно малая энергозатратность, а также стабильность, достаточная для практического применения, может привести к созданию на их основе ультракомпактных запоминающих устройств. Особенно это привлекательно для спинтроники, поскольку скирмион как квазичастица представляет собой особую структуру, в которую выстраиваются спины атомов, его составляющих. Здесь скирмион может использоваться не только в ячейках памяти, но и выступать в роли логических устройств.

Одна из существенных проблем, возникающих на пути создания подобных «скирмионных» устройств, — сложность управления скирмионами. Их не удается возбуждать и перемещать традиционным для электроники способом — приложением внешнего электрического поля. Однако, похоже, в последнее время появились надежды на решение этой проблемы. Недавняя работа немецких физиков позволила управлять скирмионами с помощью обстрела материалов электронным пучком, а японским исследователям удалось сделать то же самое приложением магнитного поля определенной формы. Причем в последнем случае управление производилось при комнатной, а не криогенной температуре.

Скирмион как математическую модель предложил британский физик Тони Скайрм. Он же в 1962 году предсказал с помощью этой модели существование квазичастицы, которую также называют скирмионом.

Изображение: Johannes Gutenberg-Universität Mainz

МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ
Обсуждаемое