Найдрібніші магнітні вихрові структури скирміони (названі так на честь британського фізика-теоретика Тоні Скірмі (Tony Skyrme), що передбачив цю структуру у 60-х роках минулого століття) обіцяють стати основою магнітної пам'яті майбутнього. Це топологічно стійкі магнітні утворення, які можна збуджувати в магнітних плівках, а потім зчитувати їхній стан. При цьому запис та читання відбуваються з використанням спінових струмів за допомогою перенесення моменту обертання спина електронів. Це означає, що запис та читання можуть здійснюватися гранично малими струмами. Також на підтримку магнітного вихору не потрібно постійного підведення живлення, що веде до економічної енергонезалежної пам'яті.
За останні кілька років вчені в і за уважно вивчають поведінку скирміонів і небезпідставно вважають, що ці структури допоможуть значно збільшити щільність магнітного запису. Більше того, нещодавно британські та американські вчені Яким чином можна в рази збільшити щільність запису з використанням скирміонів без особливих труднощів у вигляді зменшення діаметра вихрових структур, що може призвести до якнайшвидшого втілення наукової думки в комерційний продукт.
Замість традиційного двійкового запису, де 1 і 0 буде скирміон або його відсутність, вчені з Бірмінгемського університету, Брістоля та Колорадського університету в Боулдері представили комбіновану вихрову структуру, яку вони назвали «мішком скирміонів» (skyrmion bag). Безперечно, «мішок» зі скирміонами краще, ніж одиночний скирміон. Число скирміонів у мішку може бути будь-яким, що дозволить привласнити йому більше значень, ніж 0 або 1. Це прямий шлях збільшення щільності запису. Певною мірою це можна порівняти з багаторівневим записом в комірку NAND-флеш. Немає потреби вкотре нагадувати, наскільки швидко став розширюватися ринок флеш-накопичувачів після початку масового виробництва пам'яті NAND TLC із записом трьох біт у кожну комірку.
Створення структури «мішка скирміонів» вчені з Англії представили у вигляді абстрактної моделі та відтворили явище у програмі-симуляторі. Їхні американські колеги відтворили явище на практиці, хоча для запуску вихрових структур використовували рідкі кристали, а не магнітні структури. Рідкі кристали, як відомо, управляються магнітним полем, що дозволяє використовувати їх для постановочних експериментів для візуалізації магнітних явищ. Чекаємо на перенесення експериментів на магнітні плівки.
Джерело: 3dnews.ru