Учените за първи път видяха хопфиони в обичайните материали – това ще даде нова посока в електрониката на бъдещето
Международен екип от физици за първи път следи обемн на спинови вихри в нормалните материали, което ще помогне за издигането на електрониката на ново равнище. Става дума за структури като солитоните на Хопф или хопфиони (hopfions). Това е устойчива вихроподобна конструкция на полето, която може да се смята за квазичастица, с която може да се работи — основаване на основана на нея памет, кубити и логичен детайли на невроморфни процесори.
Хопфионите могат да се смятат за тримерен аналог на: топологичните структури в плоско 2D-изпълнение са открити от дълго време. Хопфионите станаха известни на науката единствено под формата на решения на комплицирани уравнения, до момента в който на процедура те, в най-простия случай, биха приличали на франзела в размера на материала. Въпреки това, хопфионите могат да се следят в особено синтезирани материали, само че в по-често срещаните към момента не.
Съвместен екип от учени от Швеция, Съединени американски щати и Китай съумя да реализира стабилно формиране на хопфиони в дебелината на пластини от желязо и германий. „ Нашите резултати са значими както от фундаментална, по този начин и от приложна позиция, защото се появи нов мост сред пробната физика и нереалната математическа доктрина, което може да докара до там, че хопфионите да намерят приложения в спинтрониката “ — сподели водещият създател на проучването Филип Рибаков, теоретичен помощник във факултета по физика и астрономия от упсалския университет (Швеция).
По-задълбоченото схващане на това по какъв начин действат другите съставни елементи на материалите е значимо за създаването на новаторски материали и технологии на бъдещето. Например, региона на спинтрониката, която учи въртенето на електроните, предлага обещаващи благоприятни условия за съчетание на електрическите и магнитните свойства на електроните за приложения като нова електроника, в това число логичност и памет. Ярък образец за това е създаването на трекова памет, препоръчана от компанията IBM преди към 10 години.
„ Тъй като обектът е нов и доста от неговите забавни свойства към момента не са открити, е мъчно да се вършат прогнози по отношение на характерните му приложения в спинтрониката. Въпреки това може да се допусна, че хопфионите ще съставляват максимален интерес по време на прехода към третото измерение на съвсем всички технологии, създадени въз основата на магнитни скирмиони: трек памет, невроморфно пресмятане, кубити (основната единица на квантовата информация). В съпоставяне със скирмионите, хопфионите имат спомагателна степен на независимост, заради своята триизмерност и затова могат да се движат не в две, а в три измерения “ — изяснява Рибаков.
