Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğulamışlar: Diffuziya geniş uzunluq və zaman miqyasında müşahidə oluna bilən fundamental təbii hadisədir. Fizika, biologiya və iqtisadiyyat da daxil olmaqla bir çox sahələrdə əsas rol oynayır.
Xüsusilə, hissəcik sistemlərinin asimmetrik və ya istiqamətli yayılması praktik tətbiqlər, o cümlədən qeyri-xətti, həndəsə ilə idarə olunan məlumatların işlənməsini təmin edə bilən qeyri-ənənəvi süni intellekt (AI) aparatının inkişafı üçün artan maraq doğurdu. Maqnit skirmionlar xiral dinamikası olan hissəciklərə bənzər obyektlər kimi davrana bilən topoloji fırlanan teksturalardır. Son hesabatlar göstərdi ki, hətta kiçik istilik dalğalanmaları da ultra nazik maqnit filmlərində və laylı heterostrukturlarda skyrmionların effektiv yayılmasına səbəb ola bilər.
Bəzi eksperimentlər, həmçinin, məhdud bir məkanda qarşılıqlı əlaqədə olduqda, skyrmionların Brownian gyromotion kimi tanınan topologiyadan asılı yana, divara yönəldilmiş hərəkəti aşkar etdi. Maqnit skyrmionları da ümumi hissəciklər tərəfindən təkrarlana bilməyən ekzotik dinamik davranışlar nümayiş etdirə bilər. Onların diffuziya xassələri yeni informasiya emalı proqramlarında böyük potensiala malikdir.
Bununla belə, bu xüsusiyyətlər, xüsusən strukturlaşdırılmış mühitlərdə, əsasən öyrənilməmiş qalır. Yaponiyanın Vaseda Universitetinin Tətbiqi Fizika Departamentindən professor Masahito Moçizuki və dosent Xichao Zhangın rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu maqnit skirmionlarının strukturlaşdırılmış mühitdə asimmetrik diffuziya nümayiş etdirə biləcəyini göstərib. Moçizuki izah edir: "Bir çox itələyici skirmionlar mərkəzdən kənar qapı ilə ayrılmış iki əlaqəli kameranın içərisində termal olaraq yayıldıqda, onlar məhdud zaman intervalında bir istiqamətdə digərindən daha asan keçə bilərlər".
"Bu, topologiya və həndəsədən istifadə edərək termal diffuziyaya nəzarət etmək üçün yeni bir prinsip yaradır." Onların araşdırması 16 iyul 2026-cı il tarixində npj Spintronics-də dərc edilmişdir. Strukturlaşdırılmış mühitdə skirmiyonların diffuziyasını öyrənmək üçün komanda iki kameralı bir-birinə bağlı olan nanostrukturlu maqnit nazik film sistemində məhdudlaşan Néel tipli skyrmionlardan ibarət nəzəri model hazırlamışdır. (OAG). Onların təhlili göstərdi ki, maqnit skyrmionlarının termal induksiya edilmiş təsadüfi hərəkətinə baxmayaraq, mərkəzdən kənar həndəsə onların diffuziyasında aydın istiqamətli balanssızlığa səbəb olur.
Sol kameraya yerləşdirilən Skyrmionların OAG-dən keçmə ehtimalı qarşı tərəfdən yaxınlaşan skyrmionlara nisbətən daha yüksək idi. Əvvəlcə OAG-nin hər iki tərəfində yerləşdirilmiş çoxsaylı itələyici skirmionlar ilə hesablama simulyasiyaları bu nəzəri tapıntını təsdiqlədi. Komanda bu əsas mexanizmin sadəcə qapının asimmetrik konfiqurasiyası ilə bağlı olmadığını, əksinə strukturlaşdırılmış mühit və skyrmionların unikal topologiyadan asılı dinamikası arasındakı qarşılıqlı əlaqədən yarandığını aşkar etdi.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
