Similitudes avec le verre :
1. Frustration et désordre :Le verre est un solide dans lequel les atomes ou les molécules sont disposés de manière désordonnée, entraînant une frustration dans le système. De même, les skyrmions peuvent être considérés comme des « quasi-particules » magnétiques résultant de la frustration liée aux interactions magnétiques entre les spins.
2. Transition de phase :Le passage d'un liquide normal à un état vitreux implique un changement dans la structure et la dynamique du matériau. Dans le cas des skyrmions, certains matériaux subissent une transition de phase d'un état magnétique conventionnel à une phase skyrmion lorsque la température ou le champ magnétique varie.
3. Dynamique lente :Le verre présente une dynamique de relaxation lente en raison de la frustration et du désordre dans ses arrangements atomiques. Les skyrmions peuvent également présenter des dynamiques lentes, telles qu'un mouvement de fluage et une relaxation, en raison des interactions entre les skyrmions et leur environnement.
Similarités avec les supraconducteurs à haute température (HTSC) :
1. Quantisation du flux :Les HTSC sont caractérisés par la quantification du flux magnétique, ce qui signifie que le flux magnétique à travers certaines régions du matériau est limité à des valeurs discrètes spécifiques. Les skyrmions présentent également une quantification du flux, car le moment magnétique entouré par un skyrmion est quantifié.
2. Structures de type vortex :Les HTSC présentent des structures de type vortex connues sous le nom de vortex Abrikosov, qui se forment lorsque des champs magnétiques pénètrent dans le supraconducteur. Les skyrmions peuvent également être considérés comme des structures de type vortex dans la texture de spin, bien qu'ils diffèrent par leurs mécanismes sous-jacents.
3. Protection topologique :Les skyrmions et les vortex d'Abrikosov sont topologiquement protégés, ce qui signifie que leur existence et leurs propriétés sont robustes face à certains types de perturbations. Cette protection topologique joue un rôle crucial dans la stabilité et le comportement de ces structures.
Ces similitudes entre les skyrmions, le verre et les HTSC mettent en évidence les comportements riches et diversifiés qui peuvent émerger dans des systèmes physiques complexes. Comprendre les liens entre ces phénomènes apparemment disparates peut fournir des informations précieuses sur les principes fondamentaux régissant leur comportement et ouvrir de nouvelles voies d’exploration et d’applications technologiques potentielles.
