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    Dinámica de Skyrmion y movilidad transversal

    Trayectoria de Skyrmion con círculos rojos que representan obstáculos; Crédito:EPJ B

    Skyrmions podría revolucionar la informática con un gran potencial en el almacenamiento electrónico de información, y la clave para tal avance podría ser comprender su comportamiento bajo las corrientes aplicadas.

    A medida que aumentan las demandas de tecnología de la información, También crece la necesidad de mejorar el almacenamiento de datos. Muchos sistemas de estado sólido sugeridos para tal tarea se basan en la manipulación de skyrmions, perfecto para tal papel debido a su tamaño y estabilidad. En un estudio publicado en EPJ B, autores N.P. Vizarim y C.J.O. Reichhardt de la División Teórica y Centro de Estudios No Lineales, Laboratorio Nacional de Los Alamos, Nuevo Mexico, U.S. y sus colegas tienen como objetivo comprender cómo se comportan los skyrmions en un sustrato bajo unidades de CC y CA.

    Skyrmions, cuasipartículas a nanoescala formadas por líneas de campo magnético entrelazadas anudadas que se mueven a través de un material, son difíciles de entender más allá de las descripciones matemáticas puras.

    Por lo tanto, Para realizar su estudio, el equipo modeló matemáticamente un sistema bidimensional de tamaño L × L con condiciones de contorno periódicas en los ejes x e y. A lo largo de este modelo, colocaron una celosía de obstáculos para que los atravesara el skyrmion.

    Inicialmente, el skyrmion solo se colocó bajo la influencia de una unidad de CC que revelaba efectos de bloqueo direccional que dependían de la escala de los obstáculos y de si el mecanismo de fijación utilizado para sujetar la cuasipartícula en 2-D era repulsivo o atractivo.

    Luego se aplicó una unidad de CA biharmónica al sistema, generando un movimiento circular en el skyrmion. Los investigadores también descubrieron que al variar las frecuencias de impulsión de CA, Se puede mejorar la movilidad transversal de un skyrmion.

    Un elemento que el estudio del equipo no consideró fue el efecto de la temperatura en el sistema skyrmion. Las variaciones térmicas pueden "eliminar" los efectos de bloqueo, de ahí por qué los skyrmions están estrechamente asociados con los condensados ​​de Bose-Einstein, un estado de la materia que se encuentra al borde del cero absoluto.

    Curiosamente, además de su lugar en el desarrollo de la informática del futuro, La investigación de skyrmion también puede resolver el antiguo misterio de los 'relámpagos en bola' proporcionando un ejemplo de cuán fundamentales son estos extraños, Las peculiaridades matemáticas casi abstractas son para el mundo material.


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