突破性注意到！华南理工大学学者首次实验注意到磁霍普夫子

IT之家 11 年末 23 日第一时间，IT之家从华南理工大学官方公众号获悉，高年级教授取得开创性发现！华南理工大学郑风珊教授联合西德于利希研究中会心 Nikolai S. Kiselev 指导教授和瑞典乌普萨拉大学 Filipp N. Rybakov 指导教授等学者，合作在晶体中会直接观察到磁场埃尔米特三子（Hopfion）。相关成果以“Hopfion rings in a cubic chiral magnet”为题发表在 Nature 上。

其中会，郑风珊教授为电信写作者兼第一写作者，Nikolai S. Kiselev 和 Filipp N. Rybakov 为合作电信写作者；华南理工大学为第一完成其他部门。

“埃尔米特三子”以西德数学家海因茨-埃尔米特（Heinz Hopf）的起名取名，其术语由来回溯到到由英国地质学家托尼-斯凯尔姆（Tony Skyrme）在 1962 年首次提出的“紧致孤三子”。2009 年，科学家首次在磁场体中会发现了紧致孤三子，为了纪念 Skyrme，将其专指 Skyrmion（斯格小泉今日三子）。

一般指出，磁场斯格小泉今日三子是由电三子自旋在生活空间上构成的一类二维湍流突起结构，从混合物上表面会贯穿到下表面会，呈现出了斯格小泉今日三子弦（String）。理论上，如果把两个末端连接起来，就会进一步呈现出一类三维紧致磁场孤三子 —— 磁场埃尔米特三子。但现阶段，实验室上尚无发现强有力的证据表明磁场埃尔米特三子的长期存在。

该联合制作团队运用了电子束电三子显微镜磁场显像关键技术和微磁场学计算出来，在立方铁锗合金中会观察到了与斯格小泉今日三子弦谐振的埃尔米特三子，并缺少了诱导产生这类埃尔米特三子的实验室方法，取得了高度可多次重复的实验室结果。该形核方法通过扭曲外部磁场场的方向，同时必要磁场场有限弱，以确保斯格小泉今日三子弦在反转过程中会必要完整，也得必要磁场场有限强，足以扭曲混合物向外材料的磁场突起态；通过穿梭切换磁场场方向，这种向外调制的闭合磁场结构就会短时间不稳定的长期存在，进一步通过增加磁场场强度，呈现出与斯格小泉今日三子弦谐振的埃尔米特三子。

此外，本研究也缺少了统一的斯格小泉今日三子-埃尔米特三子的同伦（homotopy）归纳，并聚焦了手性磁场体中会紧致孤三子的动植物。这一开创性发现为下一代磁场性材料、自旋材料科学和非传统计算出来等领域的发展缺少新思路，也为新型功能元件的的设计和研发缺少了有力支持。