एक कलाकार के स्काइमरियन के इंटरलॉकिंग चुंबकीय क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करता है।
(छवि: © विज्ञान अग्रिम / क्रिएटिव कॉमन्स)
एक गगनचुंबी इमारत को एक घूमता हुआ अर्ध-कण, मुड़ क्षेत्र लाइनों की एक गाँठ, या एक सबटोमिक तूफान के रूप में वर्णित किया जा सकता है। वे मनुष्यों को समझने के लिए सबसे कठिन भौतिकी अवधारणाओं में से एक हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि इन नैनो-आकार की गड़बड़ियों को गणितीय रूप से वर्णन करना सबसे आसान है और, लगभग 60 वर्षों के बारे में ज्ञात होने के बावजूद, भौतिकविदों ने केवल हाल ही में स्किर्मियों के लिए व्यावहारिक अनुप्रयोग खोजने शुरू किए हैं।
गगनचुंबी इमारतों का इतिहास
Skyrmions का नाम ब्रिटिश परमाणु भौतिक विज्ञानी टोनी स्किरम के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने पहली बार 1961 में अपने अस्तित्व का प्रस्ताव रखा था। उनका विचार था कि प्रोटॉन और न्यूट्रॉन जैसी उप-परमाणु इकाइयों को क्वांटम क्षेत्र में जटिल ट्विस्ट का उपयोग करके मॉडल बनाना है जो सभी कणों के अधिकारी हैं। अमेरिकन फिजिकल सोसायटी के अनुसार। जबकि अवधारणा कई मायनों में उपयोगी थी, जैसे क्वार्क और ग्लून्स जैसे मौलिक कणों के कुछ गुणों की सटीक भविष्यवाणी करना, यह परमाणु व्यवहार के अन्य पहलुओं के साथ संघर्ष करता था।
इस विचार को अंततः क्वांटम क्रोमो-डायनेमिक्स के रूप में जाना जाता है, जो मॉडलिंग उप-परमाणु कणों में अधिक सफल था। लेकिन चुम्बकीय क्षेत्रों को चुंबकीय क्षेत्रों पर काम करने वाले शोधकर्ताओं द्वारा पुनर्जीवित किया गया है, जिसे भंवर जैसी आकृति बनाने में भी सहवास किया जा सकता है।
एक चुंबकीय स्किर्मियन में, नोकदार चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक दूसरे के चारों ओर लपेटती हैं जैसे कि चाबी के छल्ले अन्य कुंजी के छल्ले में हुक करते हैं, नैनोमीटर-स्केल आकृति बनाना कि छल्ले को तोड़ने के बिना अलग करना असंभव है। एक चुंबकीय क्षेत्र में, एक स्किर्मियन के साथ, एक स्थान से दूसरे स्थान पर बहाव हो सकता है खुद को नए सिरे से बनाना किसी भी स्थान पर लाइनों से।
स्किर्मियन किसके लिए अच्छे हैं?
क्योंकि स्किरियम्स इतने छोटे और स्थिर होते हैं, भौतिकविदों को इन कणों जैसी संस्थाओं को फ्यूचरिस्टिक कंप्यूटर और इलेक्ट्रॉनिक मेमोरी मेमोरी में उपयोग के लिए नियंत्रित करने में रुचि होती है, भौतिकी आज के अनुसार। प्रारंभ में, शोधकर्ता केवल उन सामग्रियों में चुंबकीय स्किर्म को प्रेरित कर सकते थे जिन्हें बहुत ठंडे तापमान पर ठंडा किया गया था, लेकिन अब वे नियमित रूप से कमरे के तापमान की वस्तुओं में उत्पादित होते हैं।
चूँकि यह चुंबकीय रेखाओं में संग्रहीत डेटा को बनाए रखने और इलेक्ट्रॉनिक रूप से उपयोग करने के लिए अपेक्षाकृत कम शक्ति लेता है, इंजीनियरों को लगता है कि ये कण इसके लिए बना सकते हैं बहुत कुशल मेमोरी-स्टोरेज डिवाइस। एक उभरता हुआ क्षेत्र जिसे स्काईयरॉमिक्स कहा जाता है, अब ऐसे अगली पीढ़ी के उपकरणों को बनाने के लिए समर्पित है।
Skyrmions भी एक अजीब और रहस्यमय घटना के रूप में जाना समझा सकता है गेंद का चमकना - एक दुर्लभ चमक ओर्ब जो हवा के माध्यम से गरज और झालर के दौरान दिखाई दे सकती है, अधिक प्रसिद्ध जगमगाती बिजली को दूर करती है। 2018 में, एक टीम ने प्रस्ताव दिया कि प्राकृतिक प्रक्रियाएं जो किसी भी तरह से ज़ुल्फ़ों में पैदा होने वाली ज़ुल्फ़ों को पैदा करती हैं, वही हैं जो बॉल लाइटिंग का उत्पादन करती हैं।
अन्य शोधकर्ताओं ने स्किर्म के मूल मॉडल को पुनर्जीवित करना शुरू कर दिया है और उन्हें परमाणु भौतिकी में अवधारणाओं को बेहतर ढंग से समझाने के लिए संशोधित किया है नाभिक के व्यवहार और आकार की भविष्यवाणी करना.
अतिरिक्त संसाधन:
- इंजीनियरिंग और प्रौद्योगिकी से कंप्यूटिंग प्रौद्योगिकी में skyrmions के उपयोग के बारे में अधिक जानें।
- बर्कले लैब से डेटा स्टोरेज की अगली पीढ़ी के रूप में skyrmions के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करें।
- देखो क्या एक Skyrmion है? विज्ञान समाचार से।
