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想象难以捉摸的斯格明子
美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的科学家与其他地方的同事采用中子成像和重建算法，首次揭示了非常小的龙卷风状原子的 3D 形状和动力学
来源:美国国家标准与技术研究院__纳米技术信息在薄条带中，skyrmion 是微小的龙卷风状二维漩涡，其中原子的磁取向连续且对称变化。
图片来源：Karin Everschor-Sitte 和 Matthias Sitte/维基百科
图片来源：美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的科学家与其他地方的同事利用中子成像和重建算法首次揭示了块体材料中非常小的龙卷风状原子磁性排列的 3D 形状和动态。
这些集体原子排列称为 skyrmion - 如果能够完全表征和理解 - 可用于以密集的形式处理和存储信息，其使用的能量比现在的典型能量要少几个数量级。
传统的基于半导体的二进制信息处理方法（开或关，0 或 1）采用的电荷状态必须通过电流不断刷新，电流在通过晶体管和连接器时会遇到阻力。这就是计算机变热的主要原因。
但在稳定的磁状态下操纵和存储信息需要的电流（和热量）要少得多，并且可以在一种状态和另一种状态之间实现更快的切换时间。这个研究领域被称为自旋电子学，因为它利用原子粒子和纳米结构的自旋（固有磁极性）而不是电荷。
自旋电子学图片来源：改编自 Henderson 等人的《块体 skyrmion 晶格的三维中子远场断层扫描》，《自然物理学》（2023 年）
图片来源： 自然物理学 图片来源： 等人