Магнитных «ежей» научили переносить информацию на большие расстояния

Это топологически защищенная спиновая текстура в трехмерных магнитах

Исследования китайских ученых показали, что «ежовый» ток – хорошо сохраняемая величина. Использовать ее можно для достижения переноса на большие расстояния в магнитных изоляторах.

Новая область исследований была направлена на разработку устройств, которые передают, обрабатывают и хранят информацию. Для этого используется собственный угловой момент электронов, известный как спин.

Одна из исследователей Шу Чжан рассказала об идее исследования: «Наша идея состоит в том, чтобы использовать топологические спиновые текстуры, а не сами спины, с целью переноса на большие расстояния».

В основу исследования легло утверждение, которое известно как топологический закон сохранения.

«Это классическая теория поля, – пояснила Чжан. Мы описываем пространственно-временное распределение спинов как непрерывное векторное поле, поверх которого можно определять и изучать топологические текстуры и их токи. Математическое описание «ежовых» токов подчиняется принципам теории электромагнетизма».

Во время исследования специалисты использовали экспериментальную установку. В ней «ежовый» ток вводится и обнаруживается с помощью металлических контактов, прикрепленных к двум концам магнита. Магнит в данном случае использовался как проводник, который переносит ток топологических спиновых текстур с конечной проводимостью. Такая трактовка позволит использовать магнитные изоляторы для транспортировки на большие расстояния.

Ранее идею топологического закона сохранения использовали в серии исследований под руководством физика Ярослава Церковняка.