Le skyrmion est une particule théorisée en 1962 par le physicien britannique Tony Skyrme et dont la découverte a été annoncée en 2009 par des physiciens de l'Université technique de Munich. Son antiparticule est l'antiskyrmion. Un skyrmion est une superposition quantique de baryons et d'états de résonance, ou plus simplement un vortex ou tourbillon de spin sur une surface, qui peut être créé par la pointe d'un microscope à effet tunnel. C'est sous la forme du vortex de spin que les physiciens allemands ont fait leur découverte. Un skyrmion peut être approché par un soliton de l'équation Sine-Gordon ; après quantification par la méthode de l'ansatz de Bethe, il devient un fermion interagissant selon le modèle de Thirring. Des skyrmions ont été rapportés comme étant présents dans des condensats de Bose-Einstein, des supraconducteurs, des couches minces aux propriétés magnétiques et des cristaux liquides chiraux nématiques. L'étude des skyrmions a connu un regain d'intérêt au début du , compte tenu de potentielles applications en microélectronique. Comparé aux configurations en domaines magnétiques pour le stockage usuel d'information, les skyrmions magnétiques peuvent être formés et déplacés avec un faible coût énergétique, et sont plus stables face aux perturbations extérieures telles que des fluctuations de température ou de champ magnétique. La "charge topologique locale", représentant la présence ou l'absence de skyrmions, peut permettre de représenter des bits à l'état "1" et "0". Des physiciens de l'université de Hambourg Kristen von Bergmann et ses collègues, dirigés par Roland Wiesendanger, après avoir découvert les skyrmions, ont ainsi réussi à lire et écrire des skyrmions. La petite taille des skyrmions peut permettre un stockage de données à très forte densité : un disque dur d'ordinateur de 3.5 pouces en technologie standard pourrait avoir la taille d'une pièce d'un centime, en stockant l'information avec des skyrmions adjacents. En 2015 des chercheurs de l'UCLA et de l'U.S.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Cours associés (2)
PHYS-639: Field Theory in Condensed Matter Physics
Topics covered: Superfluidity in weakly interacting Bose gas, the random phase approximation to the Coulomb interaction in the Jellium model, superconductivity within the random phase approximation, t
MSE-670: Advanced Microscopy for Magnetic Materials
Theoretical and practical expertise is gained about the microscopy of spin structures and magnetic configuiations down to the sub-nm length and sub-ns time scales such as transmission electron microsc
Séances de cours associées (11)
Moiré Flatland: Physique de la matière condensée
Fournit un aperçu des matériaux van der Waals, la supraconductivité dans le graphène torsadé, les skyrmions et la ferroélectricité.
Skyrmions: Fondements et applications
Explore les fondamentaux et les applications des skyrmions dans la mémoire racetrack, couvrant la création, le mouvement, la détection et la manipulation.
Holographie électronique: Théorie et exemples pratiques
Couvre la théorie de l'holographie électronique hors axe, les champs magnétiques, la magnétisation in situ, les skyrmions, les alliages à haute entropie et la tomographie magnétique 3D.
Afficher plus
Publications associées (61)

Ultrafast control of emergent quantum matter probed by electron microscopy

Benoît Guilhem Michel Binh Truc

In the quest for controlling materials' properties, light as an external stimulus has a special place as it can create new states of matter and enable their ultrafast manipulation. In particular, spintronics, an exciting emergent field relying on the elect ...
EPFL2023

Unconventional Flat Chern Bands and 2e Charges in Skyrmionic Moire Superlattices

Oleg Yazyev, Yifei Guan

The interplay of topological characteristics in real space and reciprocal space can lead to the emergence of unconventional topological phases. In this Letter, we implement a novel mechanism for generating higher-Chern flat bands on the basis of twisted bi ...
AMER CHEMICAL SOC2023

Seeding and Emergence of Composite Skyrmions in a van der Waals Magnet

Klaus Kern, Marko Burghard, Lukas Powalla

Topological charge plays a significant role in a range of physical systems. In particular, observations of real-space topological objects in magnetic materials have been largely limited to skyrmions - states with a unitary topological charge. Recently, mor ...
WILEY-V C H VERLAG GMBH2023
Afficher plus
Concepts associés (8)
Lagrangien (théorie des champs)
La théorie lagrangienne des champs est un formalisme de la théorie classique des champs. C'est l'analogue de la théorie des champs de la mécanique lagrangienne. La mécanique lagrangienne est utilisée pour analyser le mouvement d'un système de particules discrètes chacune ayant un nombre fini de degrés de liberté. La théorie lagrangienne des champs s'applique aux continus et aux champs, qui ont un nombre infini de degrés de liberté.
Chiral model
In nuclear physics, the chiral model, introduced by Feza Gürsey in 1960, is a phenomenological model describing effective interactions of mesons in the chiral limit (where the masses of the quarks go to zero), but without necessarily mentioning quarks at all. It is a nonlinear sigma model with the principal homogeneous space of a Lie group as its target manifold. When the model was originally introduced, this Lie group was the SU(N) , where N is the number of quark flavors.
Modèle sigma non linéaire
En théorie quantique des champs un modèle sigma non linéaire désigne une théorie dans laquelle les champs fondamentaux représentent des coordonnées dans une variété riemannienne appelée espace-cible. Ensemble ils constituent un plongement depuis l'espace sur lequel ils vivent (par exemple l'espace de Minkowski) vers l'espace-cible. Dans le cas le plus simple on considère que l'espace sur lequel vivent les champs de la théorie est l'espace de Minkowki .
Afficher plus