Hopfik

Model chmielu magnetycznego w ciele stałym. Bem _to wschodzące pole magnetyczne (pomarańczowe strzałki); w hopfionie nie jest wyrównany z zewnętrznym polem magnetycznym (czarna strzałka).

Hopfion jest topologicznym solitonem . Jest to stabilna trójwymiarowa zlokalizowana konfiguracja trójskładnikowego pola ${\ Displaystyle {\ vec {n}} = (n_ {x}, n_ {y}, n_{z})}$ z węzłową strukturą topologiczną. Są trójwymiarowymi odpowiednikami skyrmionów , które wykazują podobne właściwości topologiczne w 2D.

Soliton jest ruchomy i stabilny, tzn. jest chroniony przed rozpadem przez barierę energetyczną . Może być zdeformowany, ale zawsze zachowuje niezmiennik topologiczny Hopfa w postaci liczby całkowitej. Jej nazwa pochodzi od nazwiska niemieckiego matematyka Heinza Hopfa .

Model obsługujący chmiel został zaproponowany w następujący sposób

${\ Displaystyle H = (\ częściowe {\ bf {n}}) ^ {2} + (\ epsilon _ { ijk}{\bf {n}}\cdot \partial _{i}{\bf {n}}\times \partial _{j}{\bf {n}})^{2}}$

Terminy pochodnych wyższego rzędu są wymagane do ustabilizowania hopfików.

Przewidywano stabilne przeskoki w ramach różnych platform fizycznych, w tym teorii Yanga-Millsa, nadprzewodnictwa i magnetyzmu.

Obserwacja eksperymentalna

Hopfiony zaobserwowano eksperymentalnie w wielowarstwach Ir / Co / Pt przy użyciu rentgenowskiego magnetycznego dichroizmu kołowego oraz w polaryzacji monochromatycznego światła w wolnej przestrzeni.

Zobacz też

• Skyrmiona
• włóknienie Hopfa

Linki zewnętrzne

• „Hoptions we współczesnej fizyce” . hopfion.com .