Skyrmions potrebbe rivoluzionare l'informatica esibendo un grande potenziale nell'archiviazione elettronica delle informazioni, e la chiave per una tale svolta potrebbe essere la comprensione del loro comportamento sotto correnti applicate.

Con l'aumento della domanda di tecnologia dell'informazione, cresce anche la necessità di migliorare l'archiviazione dei dati. Molti sistemi a stato solido suggeriti per tale compito sono fondati sulla manipolazione di skyrmioni, perfetti per un ruolo del genere grazie alle loro dimensioni e stabilità. In uno studio pubblicato su EPJ B, autori N.P. Vizarim e C.J.O. Reichhardt della Divisione Teorica e Centro di Studi Non Lineari, Laboratorio Nazionale di Los Alamos, Nuovo Messico, Gli Stati Uniti e i loro colleghi mirano a capire come si comportano gli skyrmioni in un substrato sotto unità CC e CA.

Skyrmioni, quasiparticelle su nanoscala costituite da linee di campo magnetico intrecciate e annodate che si muovono attraverso un materiale, sono difficili da capire al di là delle pure descrizioni matematiche.

Così, per condurre il loro studio, il team ha modellato matematicamente un sistema bidimensionale di dimensioni L × L con condizioni al contorno periodiche negli assi x e y. In tutto questo modello, hanno posto un reticolo di ostacoli per lo skyrmion da attraversare.

Inizialmente, lo skyrmion è stato posizionato solo sotto l'influenza di un azionamento in corrente continua rivelando effetti di blocco direzionale che dipendevano dalla scala degli ostacoli e dal fatto che il meccanismo di pinning utilizzato per trattenere la quasiparticella in 2-D fosse repulsivo o attraente.

Al sistema è stato poi applicato un azionamento in ca biarmonica, generando un moto circolare nello skyrmion. I ricercatori hanno anche scoperto che variando le frequenze dell'azionamento in ca, la mobilità trasversale di uno skyrmion può essere migliorata.

Un elemento che lo studio del team non ha considerato è stato l'effetto della temperatura sul sistema skyrmion. Le variazioni termiche possono "lavare via" gli effetti di blocco, ecco perché gli skyrmioni sono strettamente associati ai condensati di Bose-Einstein — uno stato della materia che si trova al limite dello zero assoluto.

interessante, oltre al suo ruolo nello sviluppo dell'informatica futura, la ricerca Skyrmion potrebbe anche risolvere il mistero di lunga data del "fulmine globulare" fornendo un esempio di quanto siano fondamentali questi strani, stranezze matematiche quasi astratte sono per il mondo materiale.