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スキルミオン【skyrmion】

読み方：すきるみおん

《「スカーミオン」とも》物質中の電子のスピンが形成する渦状の磁気構造。物性物理学や量子力学の分野で、渦が粒子のように振る舞う準粒子として扱われる。トポロジカル数というスピンの巻き数に相当する物理量により、磁気構造の幾何学的性質が特徴づけられる。1962年、英国の物理学者トニー＝スカームが理論モデルを考案。

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スキルミオン

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/08/30 03:12 UTC 版)

物性物理学において、スキルミオン^[1]（英: skyrmion [ˈskɜːrmi.ɒn]、スカーミオン^[2]とも）とは、連続場に生じる位相幾何学的に特徴のある渦のモデルをいう。この渦はそれぞれが粒子のように振る舞うため、有限な質量を持つ準粒子とみることができる^[3]。1962年、トニー・スカームによりバリオンの量子重ね合わせと共鳴状態を説明するために考案された^{[注 1]}^[4]。原子核物性からも予言された^[5]。このモデルは高等数学的で、数学的な要請により明示的に非線形である。元々は高エネルギー物理に端を発するが、現在では固体物理において応用され、情報技術分野から興味を集めている。ボース＝アインシュタイン凝縮体^[6]、超伝導体^[7]、磁性薄膜^[8]、カイラルネマティック液晶^[9]中のスキルミオンが報告されている。

脚注

^ その後、中間子にも関連づけられたモデルが登場した。
^ マイクロ磁気学で被覆数 $+1$ のブロッホ点と呼ばれる、ホモトピー 1 の特異点
^ カイラル模型では左手性と右手性の間の際が強調される。
^ 同様の分類が有効スピン「ハリネズミ特異点」にもあてはまる。上スピンは北極を、下スピンは南極を指す。Döring (1968)も参照。

出典

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