論文の概要: Design of 2D Skyrmionic Metamaterial Through Controlled Assembly
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.10874v2
- Date: Mon, 13 Jan 2025 14:38:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-14 14:20:40.007275
- Title: Design of 2D Skyrmionic Metamaterial Through Controlled Assembly
- Title（参考訳）: 制御組立による2次元超音速メタマテリアルの設計
- Authors: Qichen Xu, Zhuanglin Shen, Alexander Edström, I. P. Miranda, Zhiwei Lu, Anders Bergman, Danny Thonig, Wanjian Yin, Olle Eriksson, Anna Delin,
- Abstract要約: 本研究は単層膜内における超イオン性メタマテリアルの構築経路に焦点を当てる。
自己安定化機構により、驚くほど安定ないくつかの超イオン性メタマテリアル(長寿命)を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.874825130479174
- License:
- Abstract: Despite extensive research on magnetic skyrmions and antiskyrmions, a significant challenge remains in crafting nontrivial high-order skyrmionic textures with varying, or even tailor-made, topologies. We address this challenge, by focusing on a construction pathway of skyrmionic metamaterials within a monolayer thin film and suggest several skyrmionic metamaterials that are surprisingly stable, i.e., long-lived, due to a self-stabilization mechanism. This makes these new textures promising for applications. Central to our approach is the concept of 'simulated controlled assembly', in short, a protocol inspired by 'click chemistry' that allows for positioning topological magnetic structures where one likes, and then allowing for energy minimization to elucidate the stability. Utilizing high-throughput atomistic-spin-dynamic simulations alongside state-of-the-art AI-driven tools, we have isolated skyrmions (topological charge Q=1), antiskyrmions (Q=-1), and skyrmionium (Q=0). These entities serve as foundational 'skyrmionic building blocks' to form the here reported intricate textures. In this work, two key contributions are introduced to the field of skyrmionic systems. First, we present a a novel combination of atomistic spin dynamics simulations and controlled assembly protocols for the stabilization and investigation of new topological magnets. Second, using the aforementioned methods we report on the discovery of skyrmionic metamaterials.
- Abstract（参考訳）: マグネティック・スカイミオンとアンチ・スキーミオンに関する広範な研究にもかかわらず、非自明な高次スカイミオンテクスチャを様々な、あるいは、テーラーメイドのトポロジーで製作する上で重要な課題が残っている。
この課題に対処するため、単層膜内の超イオン性メタマテリアルの構築経路に着目し、驚くほど安定ないくつかの超イオン性メタマテリアル、すなわち、自己安定化機構により長寿命であることを示す。
これにより、これらの新しいテクスチャがアプリケーションに期待できる。
私たちのアプローチの中心は、「シミュレーション制御アセンブリ」という概念であり、要するに「クリック化学」にインスパイアされたプロトコルであり、それは、好きなトポロジカル磁気構造を位置決めし、エネルギーを最小化して安定性を解明するものである。
最先端のAI駆動ツールと併用した高スループット原子論・スピン力学シミュレーションを用いて、天空(位相電荷Q=1)、反天空(Q=-1)、天空(Q=0)を分離した。
これらの実体は、この報告された複雑なテクスチャを形成するための基礎的な「スケモニック建築ブロック」として機能する。
この研究では、スカイミニオン系の分野に2つの重要な貢献が紹介されている。
まず、新しいトポロジカルマグネットの安定化と研究のための原子論的スピンダイナミクスシミュレーションと制御された組立プロトコルの組み合わせを提案する。
第2に,上述の手法を用いて,超イオン性メタマテリアルの発見について報告する。
関連論文リスト
- Topological resilience of optical skyrmions in local decoherence [16.11397372289402]
3つの典型的なデコヒーレンスチャネルの局所的デコヒーレンスにおけるスカイミオンのトポロジカルレジリエンスと、スカイミオン数の遷移点の発生を数値的に示す。
これらの特性は、コミュニケーションやイメージングを含む様々な分野でのさらなる応用に寄与する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-12T13:16:20Z) - Colloquium: Quantum Properties and Functionalities of Magnetic Skyrmions [40.282478038074984]
競合する磁気相互作用は、トポロジカルな巻数によって特徴づけられる滑らかな磁化テクスチャを安定化することができる。
このようなテクスチャは2次元平面内で空間的に局在しており、一般にスカイミオンとして知られている。
このコロキウムは、スカイミオンテクスチャに関連する量子効果、その理論的起源、検出に関連する実験的および物質的課題、量子演算にそれらを利用するという約束を考察している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-15T09:27:20Z) - Skyrmion-mechanical hybrid quantum systems: Manipulation of skyrmion qubits via phonons [4.057124226007073]
磁気結合によるナノメカニカルカンチレバーに強く結合したスカイミオン量子ビットを用いたハイブリッド量子構成を提案する。
直線駆動を用いて、カンチレバーの剛性係数の変調を行う。
また、天空量子ビットと位相フォノンバンド構造の間の相互作用を研究するトポロジカル共振器アレイの場合についても検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-15T00:22:09Z) - Robust Hamiltonian Engineering for Interacting Qudit Systems [50.591267188664666]
我々は、強く相互作用するキューディット系のロバストな動的疎結合とハミルトン工学の定式化を開発する。
本研究では,これらの手法を,スピン-1窒素空洞中心の強相互作用・無秩序なアンサンブルで実験的に実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-16T19:12:41Z) - Higher-order topological Peierls insulator in a two-dimensional
atom-cavity system [58.720142291102135]
我々は、光子を介する相互作用が原子基底状態におけるプラケット配位結合パターンをいかに生み出すかを示す。
このパターンは2Dの非自明なトポロジカルギャップを開き、高次トポロジカル位相ホストコーナー状態をもたらす。
我々の研究は、原子量子シミュレータがいかにして、新しい強相関な位相現象を研究することができるかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-05T10:25:14Z) - Estimating Patterns of Classical and Quantum Skyrmion States [0.0]
古典的なスピン系には、その正確な位相分類と定量的記述を可能にする機械的アプローチのプールが存在することを示す。
短期量子コンピュータで量子空調を模倣する方法を見つける必要がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-05T03:26:57Z) - Accessing the topological Mott insulator in cold atom quantum simulators
with realistic Rydberg dressing [58.720142291102135]
本稿では, コールド・ライドバーグ型原子を用いた光学格子の量子シミュレーションの現実的シナリオについて検討する。
本研究では, 平均場近似において, 半次および非共役充填時の位相図の詳細な解析を行う。
さらに、平均場近似における温度に対する相の安定性について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-28T14:55:28Z) - Synthesis and observation of optical skyrmionic structure in free space [10.620284323546212]
スカイミオン(英: skyrmion)は、局所的な乱れに対して位相的に安定な構造である。
スカイミオン光学構造は、小さな物体の操作や長距離での伝搬を可能にするために広く応用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-21T03:19:24Z) - Graph Neural Network for Hamiltonian-Based Material Property Prediction [56.94118357003096]
無機材料のバンドギャップを予測できるいくつかの異なるグラフ畳み込みネットワークを提示し、比較する。
モデルは、それぞれの軌道自体の情報と相互の相互作用の2つの異なる特徴を組み込むように開発されている。
その結果,クロスバリデーションにより予測精度が期待できることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-27T13:32:10Z) - High-Fidelity Entanglement and Detection of Alkaline-Earth Rydberg Atoms [48.093689931392866]
制御された2ビットの絡み合いの発生は、これまでアルカリ種に限られてきた。
本研究では, 個々のアルカリ-アースRydberg原子の2価電子構造を利用した新しいアプローチを示す。
我々は、Rydberg状態検出、単一原子ラビ演算、および以前に公表された値を超える2原子エンタングルメントの忠実性を見出した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-13T18:42:42Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。