斯格明子（skyrmion），最早在高能物理中被提出，是由英國物理學家Tony Skyrme於1962年在理論上求解非線性sigma模型得出的一個非平庸經典解，是一種拓撲孤立子。現在常指磁性材料中的斯格明子。
基本介紹
- 中文名：斯格明子
- 外文名：skyrmion
- 發現時間：1962年
- 發明者：托尼-斯格明
- 性質：一種準粒子
- 套用：凝聚態物理中的磁學
簡介,特性,
簡介
據國外媒體報導，科學家最新發現的一種奇特粒子能夠將筆記本計算機硬碟縮小至花生大小，將iPod平板電腦的硬碟縮小至米粒大小。這種粒子叫做“斯格明子(skyrmion)”，它比傳統磁性介質更具穩定性，且需要能量較少，除了以超緊湊介質方式存儲數據，斯格明子還能結合存儲處理能力使計算機運行速度更快，並使硬碟的體積縮小，同時具備桌面計算機的運算能力。
斯格明子最早是高能物理中的一個概念，現在在凝聚態物理中受到了廣泛套用。在磁性材料中，理論預言在具有Dzyaloshinsky-Moriya(DM)相互作用的磁性材料（比如非中心對稱的手性磁體）中，能形成穩定的斯格明子基態。
特性
斯格明子聽起來有點兒像源自奇幻小說，但事實上是英國物理學家托尼-斯格明(Tony Skyrme)於1962年首次發現這種粒子的存在。斯格明子具有微型磁場，環繞著原子結構。磁場是數據存儲的基礎，在普通的磁體中，原子內部旋轉電子以相同方式排列，從而形成特有的磁場。這些磁場植入金屬合金中構成1和0，用於存儲計算機數據。但是這些二進制數據必須擁有相同的間距，從而保證運行正常。將它們近距離放置在一起，磁場開始彼此“貼上”，最終形成數據。
在斯格明粒子內部，旋轉電子指向不同的方向，從而使磁場當彼此接近時很難彼此粘在一起。事實上，克里斯汀和她的同事能夠將斯格明粒子間隔6納米放置，磁性硬碟介質之間最佳間距是25納米。在電子設備中，更緊密地結合數據將使硬碟變得更小，最終可實現iPod平板電腦的硬碟縮小至幾厘米，相當於一顆花生米的長度。
斯格明子是微納米尺度上的一種自旋結構。由於受到拓撲保護，其具有較高的穩定性，同時可以被很低的電流所驅動，因此，其被廣泛認為是一種具有高速度，高密度，低能耗等特點的非易性自旋存儲器件中的信息載體。
