近日，瑞典隆德大學(xué)的科學(xué)家發(fā)表論文，稱發(fā)現(xiàn)了一種使用超快激光脈沖制造納米級磁性粒子的新方法。這一發(fā)現(xiàn)，可以為新的、更節(jié)能的技術(shù)組件鋪平道路，并在未來的量子計(jì)算機(jī)中發(fā)揮作用。
磁性斯格明子（skyrmion）有時被描述為磁性渦旋。與鐵磁狀態(tài)不同，斯格明子狀態(tài)非常奇特，即磁化方向在材料中并非處處指向同一方向。
長期以來，科學(xué)家都對這一粒子充滿研究興趣。但遺憾的是，將skyrmions用于技術(shù)目的需要在短時間高效地寫入、擦除和操縱粒子，并需要具有高空間精度。
在新研究中，科學(xué)家們確定了一種微觀機(jī)制，可以使用飛秒激光脈沖—持續(xù)十億分之一秒的光脈沖，創(chuàng)造奇怪的斯格明子。在此過程中，光可在很短的時間內(nèi)操縱局部磁激發(fā)。而且，用這種方法來創(chuàng)造斯格明子的速度還非常快。
研究人員表示，這一新發(fā)現(xiàn)可以帶來許多應(yīng)用，包括量子技術(shù)。量子力學(xué)特性用于解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無法處理的問題，例如斯格明子和所謂的自旋波之類的磁激發(fā)能夠幫助減少技術(shù)組件的能源消耗，從而有助于實(shí)現(xiàn)未來的氣候目標(biāo)。
該研究論文題為“Microscopic theory of light-induced ultrafast skyrmion excitation in transition metal films”，已發(fā)表在《計(jì)算材料》期刊上。
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