飞行的斯格明子。免费技术图书馆新闻

飞天

09.11.2021

自 1980 年代在磁场中发现奇点后，拓扑光学和拓扑光子学已成为科学的“热门”领域。相对较新的诺贝尔奖，用于发现和研究凝聚态物理中的拓扑特征，进一步激发了科学界的兴趣，因为所有这些都为实施非平凡类型的电磁相互作用开辟了前景与物质一起波动。这反过来又可以用于长距离传输信息和能量的许多新技术中。

来自英国和新加坡的一组物理学家宣布发现了一个具有环形拓扑的新电磁脉冲“家族”。这些脉冲是麦克斯韦方程组解的理想物理体现，这使得控制它们的拓扑复杂性并获得所谓的超环拓扑成为可能。这种超环形脉冲的电磁场形成的结构几乎与斯格明子的结构完全吻合，在正常情况下，斯格明子是某些磁性材料介质中的磁场“漩涡”。直到现在，超环形脉冲的斯格明子几乎以光速在太空中飞行。

Skyrmions 是一种复杂的拓扑准粒子，由 Tony Skyrme 在 1962 年发现，试图创建一个统一的核子模型。如上所述，skyrmions 是具有有序结构的纳米级磁涡旋。这些准粒子已经在许多凝聚态系统中得到了很好的研究，包括诸如玻色-爱因斯坦凝聚、手性磁体、超导体和液晶等外来物质。但如果斯格明子能够飞行，它将为下一代信息设备开辟无穷无尽的新可能性。

被科学家称为“飞行甜甜圈”的超环形脉冲包括递归的环形拓扑结构，因此其电磁场的配置类似于嵌套娃娃。并且这种脉冲的拓扑复杂性可以很简单地控制，可以增加或减少嵌入其中的环形脉冲的数量，可以控制磁涡旋扭曲的方向等。

超环形脉冲的拓扑特征提供了额外的“自由度”，可用作光学编码-解码系统、各种测量系统、超高分辨率信息显示系统，当然还有无线传输系统的信息载体长距离的信息和能量。

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随着技术的发展和电子产品的广泛使用，创造高效、安全能源的问题变得越来越紧迫。昆士兰大学的研究人员推出了一种制造高功率锌基电池的新方法，该方法可能会改变能源行业的格局。传统水基充电电池的主要问题之一是电压低，这限制了它们在现代设备中的使用。但由于科学家开发出一种新方法，这一缺点已被成功克服。作为研究的一部分，科学家们转向了一种特殊的有机化合物——儿茶酚。事实证明，它是一个可以提高电池稳定性并提高其效率的重要组件。这种方法使得锌离子电池的电压显着提高，使其更具竞争力。据科学家称，这种电池有几个优点。他们有b ... >>

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与对每一页的详细审查相比，这种分析所需的时间和精力要少得多。在气味引起警报后，应开始检查书籍和文件，然后采取预防措施。

研究人员希望他们能够设计出一种手持式色谱分析设备，每个图书馆员都可以使用该设备快速检查他们的病房状态。

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