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Skyrmion

En física teórica de partículas, el skyrmion es una partícula hipotética relacionada originalmente con los bariones. Fue propuesta por Tony Skyrme como una superposición cuántica de bariones y estados resonantes hadrónicos [1]​ para explicar algunas propiedades de la materia nuclear.[2]

Los Skyrmiones como objetos topológicos son también importantes en física del estado sólido, especialmente en la tecnología emergente de espintrónica. Se ha propuesto, pero no probado definitivamente, la existencia de Skyrmiones en estados de condensados de Bose-Einstein, en superconductores, en películas magnéticas delgadas y en cristales líquidos quirales nemáticos.[3][4][5][6]

Definición matemática

En teoría de campos, los skyrmiones son soluciones clásicas no-triviales homotópicas de un modelo sigma no-lineal, i.e. son solitones topológicos. Un ejemplo tiene lugar en modelos quirales[7]​ de mesones, donde la variedad del modelo sigma es un espacio homogéneo del grupo de estructura

 

donde SU(N)L y SU(N)R son las partes izquierdas y derechas de la matriz del grupo unitario especial SU(N), y SU(N)diag es el subgrupo diagonal.

Si el espaciotiempo tiene la topología S3×R, las configuraciones clásicas pueden ser clasificadas por su número integral de bobinaje[8]​ de forma que el tercer grupo de homotopía

 

es equivalente al anillo de enteros, con el signo de congruencia referido al homeomorfismo.

Un término topológico puede ser añadido al lagrangiano quiral, la integral del cual depende solamente de la clase de homotopía. Este hecho resulta en sectores de superselección del modelo cuantizado. Un skyrmión puede ser aproximado por un solitón de la ecuación de seno-Gordon. Después de la cuantización a través del ansatz de Bethe u otros métodos, se convierte en un fermión que interacciona según el modelo de Thirring masivo.

Referencias

  1. Wong, Stephen (2002). «What exactly is a Skyrmion?». arXiv:hep-ph/0202250  [hep/ph]. 
  2. M.R.Khoshbin-e-Khoshnazar,"Correlated Quasiskyrmions as Alpha Particles",Eur.
  3. Al Khawaja, Usama; Stoof, Henk (2001). «Skyrmions in a ferromagnetic Bose–Einstein condensate». Nature 411 (6840): 918-20. Bibcode:2001Natur.411..918A. PMID 11418849. doi:10.1038/35082010. 
  4. Baskaran, G. (2011). «Possibility of Skyrmion Superconductivity in Doped Antiferromagnet K2Fe4Se5». arXiv:1108.3562  [cond-mat.supr-con]. 
  5. Kiselev, N. S.; Bogdanov, A. N.; Schäfer, R.; Rößler, U. K. (2011). «Chiral skyrmions in thin magnetic films: New objects for magnetic storage technologies?». Journal of Physics D: Applied Physics 44 (39): 392001. Bibcode:2011JPhD...44M2001K. arXiv:1102.2726. doi:10.1088/0022-3727/44/39/392001. 
  6. Fukuda, J.-I.; Žumer, S. (2011). «Quasi-two-dimensional Skyrmion lattices in a chiral nematic liquid crystal». Nature Communications 2: 246. Bibcode:2011NatCo...2E.246F. PMID 21427717. doi:10.1038/ncomms1250. 
  7. Chiral models stress the difference between "left-handedness" and "right-handedness".
  8. The same classification applies to the mentioned effective-spin "hedgehog" singularity": spin upwards at the northpole, but downward at the southpole.
  •   Datos: Q1041630
  •   Multimedia: Skyrmions

skyrmion, este, artículo, sección, tiene, estilo, difícil, entender, para, lectores, interesados, tema, puedes, favor, edítalo, contribuye, hacerlo, más, accesible, para, público, general, eliminar, detalles, técnicos, interesan, especialistas, física, teórica. Este articulo o seccion tiene un estilo dificil de entender para los lectores interesados en el tema Si puedes por favor editalo y contribuye a hacerlo mas accesible para el publico general sin eliminar los detalles tecnicos que interesan a los especialistas En fisica teorica de particulas el skyrmion es una particula hipotetica relacionada originalmente con los bariones Fue propuesta por Tony Skyrme como una superposicion cuantica de bariones y estados resonantes hadronicos 1 para explicar algunas propiedades de la materia nuclear 2 Los Skyrmiones como objetos topologicos son tambien importantes en fisica del estado solido especialmente en la tecnologia emergente de espintronica Se ha propuesto pero no probado definitivamente la existencia de Skyrmiones en estados de condensados de Bose Einstein en superconductores en peliculas magneticas delgadas y en cristales liquidos quirales nematicos 3 4 5 6 Definicion matematica EditarEn teoria de campos los skyrmiones son soluciones clasicas no triviales homotopicas de un modelo sigma no lineal i e son solitones topologicos Un ejemplo tiene lugar en modelos quirales 7 de mesones donde la variedad del modelo sigma es un espacio homogeneo del grupo de estructura S U N L S U N R S U N diag displaystyle left frac SU N L times SU N R SU N text diag right donde SU N L y SU N R son las partes izquierdas y derechas de la matriz del grupo unitario especial SU N y SU N diag es el subgrupo diagonal Si el espaciotiempo tiene la topologia S3 R las configuraciones clasicas pueden ser clasificadas por su numero integral de bobinaje 8 de forma que el tercer grupo de homotopiap 3 S U N L S U N R S U N diag S U N displaystyle pi 3 left frac SU N L times SU N R SU N text diag cong SU N right es equivalente al anillo de enteros con el signo de congruencia referido al homeomorfismo Un termino topologico puede ser anadido al lagrangiano quiral la integral del cual depende solamente de la clase de homotopia Este hecho resulta en sectores de superseleccion del modelo cuantizado Un skyrmion puede ser aproximado por un soliton de la ecuacion de seno Gordon Despues de la cuantizacion a traves del ansatz de Bethe u otros metodos se convierte en un fermion que interacciona segun el modelo de Thirring masivo Referencias Editar Wong Stephen 2002 What exactly is a Skyrmion arXiv hep ph 0202250 hep ph M R Khoshbin e Khoshnazar Correlated Quasiskyrmions as Alpha Particles Eur Al Khawaja Usama Stoof Henk 2001 Skyrmions in a ferromagnetic Bose Einstein condensate Nature 411 6840 918 20 Bibcode 2001Natur 411 918A PMID 11418849 doi 10 1038 35082010 Baskaran G 2011 Possibility of Skyrmion Superconductivity in Doped Antiferromagnet K2Fe4Se5 arXiv 1108 3562 cond mat supr con Kiselev N S Bogdanov A N Schafer R Rossler U K 2011 Chiral skyrmions in thin magnetic films New objects for magnetic storage technologies Journal of Physics D Applied Physics 44 39 392001 Bibcode 2011JPhD 44M2001K arXiv 1102 2726 doi 10 1088 0022 3727 44 39 392001 Fukuda J I Zumer S 2011 Quasi two dimensional Skyrmion lattices in a chiral nematic liquid crystal Nature Communications 2 246 Bibcode 2011NatCo 2E 246F PMID 21427717 doi 10 1038 ncomms1250 Chiral models stress the difference between left handedness and right handedness The same classification applies to the mentioned effective spin hedgehog singularity spin upwards at the northpole but downward at the southpole Datos Q1041630 Multimedia SkyrmionsObtenido de https es wikipedia org w index php title Skyrmion amp oldid 120756351, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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