スキルミオンとは

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スキルミオンの連動磁場のアーティストによる表現。

（画像：©Science Advances / Creative Commons）

スキルミオンは、渦巻く準粒子、ねじれた磁力線の結び目、または亜原子ハリケーンとして説明できます。また、人間が理解するのが最も難しい物理概念の1つでもあります。これは、これらのナノサイズの乱れが数学的に説明するのが最も簡単であり、約60年前から知られているにもかかわらず、物理学者がスキルミオンの実用的なアプリケーションを見つけ始めたのはごく最近のことです。

スキルミオンの歴史

スキルミオンは、1961年にその存在を最初に提案したイギリスの核物理学者トニースカイメにちなんで名付けられました。アメリカ物理学会によると。この概念は、クォークやグルオンのような基本粒子のいくつかの特性を正確に予測するなど、多くの点で有用でしたが、核の挙動の他の側面と格闘しました。

アイデアは、最終的には量子色力学として知られる理論に取って代わられました。量子色力学は、原子以下の粒子のモデリングでより成功しました。しかし、スキルミオンは磁場に取り組んでいる研究者によって復活しました。磁場は渦のような渦を形成するように誘導することもできます。

磁気スキルミオンでは、結び目の磁力線が、他のキーリングに引っ掛かっているキーリングのように互いに回り込みます。ナノメートルスケールの形状を作成するリングを壊さずに引き離すことは不可能です。磁場では、スキルミオンを使用して、フォーメーションがスポット間でドリフトする可能性があります。自分自身を新たにする任意の場所のラインから。

スキルミオンは何に適していますか？

スキルミオンは非常に小さくて安定しているため、物理学者はこれらの粒子のようなエンティティを制御して、未来のコンピュータや電子メモリストレージで使用することに興味を持っています。今日の物理学によると。当初、研究者は極低温まで冷却された材料にのみ磁気スキルミオンを誘導することができましたが、現在では常温物体で日常的に生成されています。

磁気スキルミオンに保存されているデータを維持して電子的にアクセスするのに必要な電力は比較的少ないので、エンジニアはこれらの粒子が非常に効率的なメモリストレージデバイス。スカイミオニクスと呼ばれる新興分野は、現在、このような次世代のアプライアンスの作成に専念しています。

スキルミオンは、次のように知られている奇妙で神秘的な現象を説明することもできますボールライトニング —雷雨や空中のスキッター中に出現し、よく知られているギザギザの稲妻をはるかに超える珍しい輝くオーブ。 2018年、チームは、スキルミオンで発生する渦巻き状の結び目を何らかの形で生成する自然のプロセスは、球の稲妻を生成するプロセスと同じであると提案しました。

他の研究者は、Skyrmeの元のモデルの復活を開始し、次のような核物理学の概念をより適切に説明するためにそれらを修正しました核の挙動と形状を予測する.

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