Recherche révolutionnaire sur Skyrmion : une percée dans le stockage de données !

Recherche révolutionnaire sur Skyrmion : une percée dans le stockage de données !

Des chercheurs de l’Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU) ont réalisé des progrès significatifs dans l’étude des processus de fusion dans les structures magnétiques bidimensionnelles. Votre objectif principal est de Skyrmions, de petites structures de vortex magnétiques qui offrent un grand potentiel de stockage de données. Les résultats de cette étude révolutionnaire ont été récemment publiés dans la revue Nature Nanotechnologie publié.

À l’aide d’un microscope magnéto-optique Kerr, les scientifiques ont pu observer en détail le processus de fusion des réseaux de skyrmions. Cela ne se produit pas comme d’habitude par une augmentation de la température, mais plutôt par une modification contrôlée du champ magnétique. Le réseau fond en deux étapes cruciales : premièrement, il perd l'ordre translatonal, tandis que les skyrmions restent dans une structure en réseau. Ensuite, il y a une perte d’orientation, ce qui conduit à la dissolution complète de la grille.

La pertinence des skyrmions

Les skyrmions ont été introduits à partir de 1958 pour expliquer la forte interaction entre les protons, les neutrons et les pions. Le physicien Tony Skyrme a postulé que ces particules agissent comme des vortex dans les champs de pions. Cependant, vers 1965, il devint clair que les protons et les neutrons étaient constitués de quarks, rendant le modèle skyrmion obsolète en physique nucléaire. Cependant, à partir des années 1980, le terme a été de nouveau utilisé en physique du solide et en physique des particules, en particulier par Edward Witten et les modèles dits de sacs pour les hadrons.

Le comportement des skyrmions, qui se comportent comme des particules ou quasi-particules de masse finie, est particulièrement intéressant. Les recherches actuelles montrent des skyrmions stables même à température ambiante et mettent en évidence la possibilité d'utiliser ces structures pour un stockage rapide d'informations. Leur capacité à permettre des densités de données plus élevées, à offrir un accès rapide en lecture et en écriture et à être économes en énergie les rend particulièrement attractifs pour l'avenir des technologies de données.

Approches et résultats de recherche innovants

Les derniers résultats de recherche font partie d'un projet plus vaste soutenu par l'ERC Synergy Grant 3D MAGiC et l'initiative de recherche de Rhénanie-Palatinat. Le professeur Mathias Kläui, directeur du domaine de profil TopDyn au JGU, dirige l'équipe qui travaille intensivement sur la topologie et la dynamique des skyrmions. Leurs observations pourraient non seulement faire progresser notre compréhension des processus de fusion, mais également être cruciales pour le développement de futures technologies de stockage de données.

Par ailleurs, des approches innovantes ont également été constatées en matière de simulation des skyrmions. Ces dernières années, diverses méthodes ont été développées pour recréer ces structures à l’aide d’ordinateurs, donnant ainsi aux scientifiques des informations précieuses sur leur stabilité et leurs interactions.

Les études approfondies sur les skyrmions sont un exemple des développements fascinants de la physique moderne. Compte tenu des succès récents et des résultats prometteurs, la communauté scientifique continuera d’explorer le potentiel de ces structures magnétiques uniques.