Физиците създават наномащабно въртящи се капки на магнитно поле

Солитоните са вълни, локализирани в пространството, които запазват своя размер и момент на въртене. За първи път са наблюдавани във вода. Солитоните, образувани от светлинни вълни, могат да бъдат полезни за предаване на информация на големи разстояния и при много високи скорости. Но капчични солитони никога не са били наблюдавани в магнитно поле, въпреки че учените са вярвали, че те могат да съществуват.

Математикът Марк Хофер от държавния университет в Северна Каролина създаде математически модел за това как може да изглежда солитон. Когато физикът Йохан Акерман и аспирантът Маджид Мохсени от Кралския шведски технологичен институт (KTH) и Университета в Гьотеборг получават експериментални данни, които изглежда отговарят на модела на Хофер, те решават да опитат и потвърдят съществуването на магнитни капчици солитон.

Физиците използваха наножици за подаване на постоянен ток към магнита. Всички електрони имат ъглов импулс, наречен спин. Ъгловият импулс е това, което задържа въртящ се обект в определена посока. Всеки електрон вътре в магнита се държи като връх и всички въртящи се в магнита електрони са ориентирани приблизително в една и съща посока. Инжектирането на постоянен ток в тази група електрони "инжектира" допълнителна енергия в магнитната система, причинявайки промяна в спина на електроните в някой близък регион. В резултат на такова въздействие започва прецесията на завъртанията на електроните, по същия начин, както би започнала прецесията на механичните върхове, изведени от вертикалното положение чрез физическо действие. Тази прецесия на спиновете на електроните доведе до появата на малки въртящи се магнитни полета - капчици или солитони. Също така тази технология може да се използва при зареждане с гориво на патрони kyocera.