Скирмионы: как завязать информацию в узел? — Naked Science
5 минут
Редакция

Скирмионы: как завязать информацию в узел?

В лаборатории впервые получили неуловимые магнитные вихри под названием «скирмионы». Они могут быть использованы для разработки более эффективных чипов памяти. Подобно графену в сфере наноматериалов, скирмионы могут открыть дорогу за пределы 10-нанометрового техпроцесса производства чипов.   Связывание узлов было многовековым способом запоминания вещей. Теперь физикам удалось связать и развязать микроскопический магнитный вихрь, который наверняка приведет...

1
©Wikipedia

В лаборатории впервые получили неуловимые магнитные вихри под названием «скирмионы». Они могут быть использованы для разработки более эффективных чипов памяти. Подобно графену в сфере наноматериалов, скирмионы могут открыть дорогу за пределы 10-нанометрового техпроцесса производства чипов.

 

Связывание узлов было многовековым способом запоминания вещей. Теперь физикам удалось связать и развязать микроскопический магнитный вихрь, который наверняка приведет к повышению эффективности памяти компьютера.

 

Закрученные вихри, известные как скирмионы, являются приложениями к механизму атомов, где каждый атом действует как магнит, опираясь на квантовое свойство его электронов под названием «спин». Внешнее магнитное поле, как правило, имеет тенденцию выравнивать все стержни атомных магнитов в одном направлении, но в случае скирмиона, намагничивание атома закручивает поле в вихрь.

 

Скирмион обладает загадочным свойством: магнитное возмущение может вызвать изменение атомного спина, но не отменит закручивания. Это свойство, называемое топологической устойчивостью, присуще геометрическим объектам вроде ленты Мёбиуса, которая может быть получена путем объединения двух концов ленты после переворачивания одного из них. Такой полуповорот считается устойчивым, поскольку его можно поворачивать и он не развяжется — если только не разрезать ленту и не вернуть в исходную позицию.

 

Топологическая устойчивость привлекает ученых, которые пытаются найти способ улучшить хранение информации, говорит Кристен фон Бергман, физик из университета Гамбурга в Германии. Обычные магнитные носители, например, поверхность жесткого диска, несут информацию в виде цифровых битов, состояние которых обозначается как 0 или 1, в зависимости от намагниченности атомов. Но когда они упакованы слишком плотно или перегреваются, эта намагниченность легко превращается в яичницу.

 

Скирмион предлагает возможность хранить информацию стабильно, основываясь на том же принципе нуля и единицы, в зависимости от того, существует или отсутствует магнитный узел. Но чтобы работать дальше, ученым нужно найти способ создавать или стирать магнитные скирмионы по мере необходимости.

 

Хотя существование скирмионов было предсказано еще в 60-х годах британским физиком Тони Скирмом и даже подтверждалось на примере магнитных материалов, ученым не удавалось создавать их и уничтожать — до нынешнего момента.

 

Источник: Nature

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
23 октября
5 минут
Василий Парфенов

За последние полгода у медиков и ученых существенно улучшилось понимание механизмов функционирования вируса SARS-CoV-2 в организме человека и особенностей протекания вызываемой им инфекции. И если тяжесть проявления симптомов Covid-19 точно зависит от возраста пациента, то как он влияет на восприимчивость к этой болезни, детально не изучалось.

23 октября
7 минут
Денис Гордеев

Изучение инфекционного процесса проводили благодаря комбинации флуоресцентной микроскопии и генетического анализа отдельных клеток.

10 часов назад
5 минут
Редакция

Первый автомобиль в виде, с которым мы знакомы сегодня, был представлен компанией Daimler-Motoren-Gesellschaft весной 1901 года. Это был Mercedes 35 PS – одна из самых первых машин с бензиновым двигателем в истории и первое авто под торговой маркой Mercedes.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

23 октября
5 минут
Василий Парфенов

За последние полгода у медиков и ученых существенно улучшилось понимание механизмов функционирования вируса SARS-CoV-2 в организме человека и особенностей протекания вызываемой им инфекции. И если тяжесть проявления симптомов Covid-19 точно зависит от возраста пациента, то как он влияет на восприимчивость к этой болезни, детально не изучалось.

23 октября
7 минут
Денис Гордеев

Изучение инфекционного процесса проводили благодаря комбинации флуоресцентной микроскопии и генетического анализа отдельных клеток.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: