Умјетнички приказ испреплетених магнетних поља небеског поља.
(Слика: © Напретка у науци / Цреативе Цоммонс)
Скирмион се може описати као вртложна квазичестица, чвор увијања поља поља или субатомски ураган. Они су такође један од најтежих физичких концепата које људи могу разумети. То је зато што је ове поремећаје нано величине најлакше описати математичким путем, и упркос томе што се зна отприлике 60 година, физичари су тек недавно почели да проналазе практичне примене за скирмионс.
Историја скирмионс-а
Скирмионс су названи по британском нуклеарном физичару Тониу Скирмеу, који је први предложио њихово постојање 1961. Његова идеја је била да моделира субатомске ентитете попут протона и неутрона користећи испреплетене завоје у квантном пољу које све честице поседују, према Америчком физичком друштву. Иако је концепт био користан на више начина, попут прецизног предвиђања неких својстава основних честица попут кваркова и глуона, борио се са другим аспектима нуклеарног понашања.
Идеју је на крају заменила теорија позната као квантна хромо-динамика, која је била успешнија у моделирању субатомских честица. Али небески сродници су оживели истраживачи који раде на магнетним пољима, која се такође могу спојити у формирања вртлога налик на вртлоге.
У магнетном скирмиону, испреплетене линије магнетног поља омотавају се једна око друге попут привјесака за кључеве који се спајају у друге привјеске за кључеве, стварајући облик нанометра то је немогуће раздвојити без разбијања прстенова. У магнетном пољу формација може да се слива са једне тачке на другу, са небодером правећи се изнова са линија на било којој локацији.
За шта су скирмионс добри?
Будући да су скирмиони тако мали и стабилни, физичари су заинтересовани за контролу ових ентитета сличних честицама за употребу у футуристичким рачунарима и електронским меморијама, према Пхисицс Тодаи. У почетку су истраживачи могли индуковати магнетне небеске материјале само у материјалима који су били охлађени на врло хладне температуре, али они се сада рутински производе у објектима собне температуре.
Будући да је потребно релативно мало енергије за одржавање и електронски приступ подацима похрањеним у магнетним небеским рајонима, инжењери мисле да би ове честице могле да направе веома ефикасни уређаји за складиштење меморије. Ново поље које се назива скирмионицс посвећено је стварању таквих уређаја нове генерације.
Скирмионс би такође могао објаснити чудан и мистериозан феномен познат као куглана муња - ретка ужарена кугла која се може појавити током грмљавинске олује и клизача по ваздуху, далеко надмашујући више познате назубљене муње. У 2018. години, тим је предложио да природни процеси који некако стварају вртложне чворове који настају у скирмионима су исти они који производе кугличне муње.
Други истраживачи су започели са оживљавањем оригиналних модела Скирме-а и модификовали их како би боље објаснили концепте из нуклеарне физике, као што су предвиђање понашања и облика језгара.
Додатна средства:
- Сазнајте више о употреби скирмионс-а у рачунарској технологији, од Енгинееринг & Тецхнологи.
- Сазнајте више о скирмионима као следећој генерацији складиштења података, из Беркелеи Лаб.
- Погледајте шта је Скирмион? Из научних вести.
