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物理学：磁性反粒子为信息技巧供给了新的视野！

称为skyrmions的纳米磁性粒子被认为是新数据存储和信息技巧的有希望的候选者。如今，物理学家曾经发明了一种新的行动，涉及在铁磁资料中的反粒子相当于skyrmions。研讨人员应用先辈的计算机模仿技巧证明了他们的发明，这些模仿能够准确地模仿纳米厚资料的磁性。瑞典乌普萨拉大学，德国基尔大学和德国美因茨约翰内斯古腾堡大学以及法国巴黎 - 萨克莱大学的科学家们最近在Nature Electronics上发表了这些成果。

在电路中挪动电子是在电子设备中创立有用功能的基础。但他们的指导原则是否仍旧适用于正电子，即电子的反粒子版本？除了它们在天然界中的稀缺性之外，根本的电动力学注解，对付正电荷而言，一切都将根本上以与负电子电荷雷同的方法起作用 - 达到符号的差异，因为电子和正电子在电磁场中以相同的方向挪动。

但是，对付称为skyrmions的纳米级磁性粒子，这个问题仍旧存在。Skyrmions代表延伸几纳米的磁矩旋转，能够在几个原子厚的磁性薄膜中找到。与球体和甜甜圈具备分歧拓扑结构的方法雷同，skyrmions具备称为拓扑电荷的特殊属性，当涉及其动力学时，其与电荷起类似的作用。例如，如果施加的力招致skyrmions向左偏转，那么雷同的力将招致反粒子，其反粒子对应物向右偏转。第一次实验察看以来，因为它们供给了存储数据和处理信息的新方法，是以一直是研讨的焦点。

模仿显示skyrmion-antiskyrmion对的周期性演变！

如今，物理学家们曾经证明，在纳米级的铁磁体中能够发生更丰富的现象，此中skyrmions和antiskyrmions共存。经由过程应用最先辈的模仿技巧来计算磁性在这些电影的静态和静态中，他们研讨了当施加电流以对它们施加力时，skyrmions和antiskyrmions是如何响应的。在低电流下，能够看到预期的行动，此中相同的拓扑电荷因为雷同的施加力而在相同的方向上偏转。但是，跟着电流逐渐增长，它们的活动不再相互反映。虽然skyrmions继续以直线行进，但是antiskyrmions开端经历弯曲的轨迹，最初作为瞬态，然后跟着电流的进一步增长而不断。在后者中，轨迹类似于次摆线，类似于沿着直线路径踩踏的自行车踏板所描绘的曲线。这些惊人的成果注解，相同的拓扑电荷实际上表现得非常分歧。

但更多的惊喜仍旧存在。经由过程增长从施加的电流传递到体系的能量，研讨人员发明摆线活动能够演变为定期产生的skyrmion-antiskyrmions对。因为它们的挪动方法分歧，所以产生的skyrmions很容易传播，而反滑动的摆线活动意味着它们加倍局限于它们被创造的位置。值得注意的是，随后产生的每个反啮合物都成为新的成对来源，招致这类粒子的增殖。“从透视角度来看：这类似于经由过程强磁场发送单个正电子美国约翰内斯古腾堡大学（JGU）跨学科自旋电子研讨小组的研讨员，该研讨的高级作者BertrandDupé博士解释说，并获得了电子和正电子的气体。

成果能够供给物资/反物资之谜的提示！

这项理论事情的后果能够具备深远意义。对付将来的技巧，该研讨注解反滑动能够是一个现成的skyrmions源，这对付应用skyrmions传输和存储信息的任何应用程序都至关重要。此外，摆线活动的开端设定了这类拓扑电荷的最终速度限制，这是设计任何应用skyrmions的将来电路的重要参数。

更重要的是，这项事情能够供给了解决宇宙学标准上更大谜团的暗示，即为什么在可察看的宇宙中存在的物资多于反物资。因为skyrmion和antiskyrmions活动的不对称性，模仿成果注解，在创立对之后总是存在过多的skyrmions，是以这些铁磁薄膜中“物资”和“反物资”之间的不平衡是它们静态的天然成果。高能量。“在纳米标准的磁性宇宙中，至少，物资能够从单个反粒子种子中天然产生，”Dupé说。

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