Spintronika je nová oblasť vedeckého výskumu zameraná na vývoj zariadení, ktoré
Magnetické izolátory sú zase triedoumateriály široko používané na celom svete, hlavne kvôli ich schopnosti viesť elektrické náboje. Rovnako ako kovy vedú elektrické náboje, aj magnetické izolátory môžu viesť točenia. Pretože sa však rotácie v materiáloch zriedka konzervujú a majú tendenciu miznúť na veľké vzdialenosti, doteraz sa použitie magnetických izolátorov na dosiahnutie prenosu na veľké vzdialenosti zdalo ťažké.
Vedci nedávno preukázali prenosdiaľkové magnetické „ježky“, trojrozmerné topologické spinové štruktúry, ktoré sa často pozorujú v bežných magnetoch. Výsledky uskutočneného výskumu nájdu uplatnenie pri vývoji zariadení podporujúcich myšlienky spintroniky.
"Našou myšlienkou je využiť."topologické textúry rotácie, nie samotné rotácie, na účely transportu na veľké vzdialenosti, uviedol Shu Zhang, jeden z výskumníkov. - Magnetický „ježko“ - jeden typ topologicky chránenej textúry rotácie, ktorý zvyčajne existuje v trojrozmerných magnetoch. Naša práca ukazuje, že prúd „ježka“ je dobre zachované množstvo a dá sa študovať, aby sa dosiahol prenos na veľké vzdialenosti v magnetických izolátoroch. ““
Zhang a výskum jej kolegov je založený nateoretický postulát známy ako zákon topologickej ochrany, ktorý umožnil výskumníkom využiť myšlienku hydrodynamiky topologických textúr točenia. Táto myšlienka bola predtým preskúmaná v sérii štúdií vedených fyzikom Yaroslavom Cerkovskijom.
"Hlavný teoretický prístup, ktorý sme."aplikované v našej štúdii - toto je klasická teória poľa, - vysvetlil Zhang. Opisujeme časopriestorové rozdelenie spinov ako spojité vektorové pole, cez ktoré možno určiť a študovať topologické textúry a ich prúdy. Matematický popis prúdov „ježka“ podlieha princípom teórie elektromagnetizmu. ““
Vedci použili experimentzariadenie, v ktorom je zavedený prúd „ježka“ a deteguje sa pomocou kovových kontaktov pripevnených na dvoch koncoch magnetu. V tomto scenári by sa magnet mohol považovať za vodič prenášajúci prúd topologických textúr točenia s konečnou vodivosťou. Táto koncepcia otvára obrovský potenciál pre použitie magnetických izolátorov na prepravu na veľké vzdialenosti.