العقدة الكهربائية في المغناطيسات المحبطة

Skyrmion مغناطيسي هو جسيم نانوي مستقر ثنائي الأبعاد يصف التواءً محلياً في المغناطيسية في مواد مغناطيسية معينة. تعتبر Skyrmions موضوعاً لتحقيقات تجريبية ونظرية مكثفة ولها تطبيقات محتملة في تكنولوجيا الطاقات المغناطيسية. هنا نوضح أن الحسابات العددية للمغناطيسات المحبطة تتنبأ بأن Skyrmions يمكن ربطها في عقد لتشكيل جسيمات نانوية ثلاثية الأبعاد مستقرة جديدة. هذه التوازنات المستقرة لدوائر ملتوية من خيوط Skyrmion لها شحنة طوبولوجية ذات قيمة عددية، تعرف بشحنة Hopf، التي تعد عدد الجزيئات. تتشكل الحلقات للقيم المنخفضة من هذه الشحنة، ولكن للقيم الأعلى يكون من المفضل من الناحية energetics تشكيل روابط ثم عقد. توفر هذه الدراسة الحسابية حافزاً جديداً للعمل التجريبي المستقبلي على هذه العقد النانوية واستكشاف التطبيقات التكنولوجية المحتملة للجسيمات النانوية ثلاثية الأبعاد التي تشفر المغناطيسية العقدية.