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中外科學家合作霍普夫子實驗 提出在B20型FeGe板晶體中穩定這種狀態的第一個實驗證據
【本報綜合外電報導】霍普夫子是幾十年前預測的磁自旋結構,近年來已成為熱門且具有挑戰性的研究課題,近期發表在《自然》雜誌上的一項研究中,來自瑞典、德國和中國的科學家合作提出有關霍普夫子的第一個實驗證據。
瑞典烏普薩拉大學物理系研究員菲利普·雷巴科夫表示,從基礎和應用的角度來看,該研究結果很重要,因為實驗物理學和抽象數學理論之間已經出現了一座新的橋梁,有可能導致霍普夫子在自旋電子學中得到應用。
磁性斯格明子和霍普夫子是拓撲結構,由於其獨特的類粒子特性而成為過去10年的熱門研究課題,斯格明子是二維的,類似於渦旋狀的弦,而霍普夫子是磁性樣本體積內的三維結構,類似於甜甜圈形狀的封閉、扭曲的斯格明子弦。
盡管近年來進行了廣泛的研究,但僅在合成材料中報導過磁性霍普夫子的直接觀察,最新研究成果是使用透射電子顯微鏡和全息術,在B20型FeGe板晶體中穩定這種狀態的第一個實驗證據,結果具有高度可重複性,並且與微磁模擬完全一致,研究人員提供了統一的斯格明子—霍普夫子同倫分類,並深入了解三維手性磁體中拓撲孤子的多樣性。
這些發現開闢了實驗物理學的新領域;同時,由於該物體是新事物,其許多有趣的特性仍有待發現,研究人員表示,霍普夫子未來最受關注的應用領域包括賽道內存、神經形態計算和量子位。
↑圖說:霍普夫子是磁性樣本體積內的三維結構,類似於甜甜圈形狀的封閉、扭曲的斯格明子弦(供圖)
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