🚀 Представьте, если бы магнонный эффект Холла (перенос информации с помощью магнонов — спиновых волн без электрического тока) преодолел ограничение работы только в 2D-плоскости! Использование магнонов в 3D-пространстве позволило бы создавать сложные трёхмерные цепи и нейроморфные системы, имитирующие работу мозга.🧠
🧲 Учёные из KAIST и международной группы впервые предсказали 3D-магнонный эффект Холла! Их работа, [опубликованная](https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.134.186701) в Physical Review Letters, показывает, что магноны могут двигаться в 3D свободно и сложно, ломая прежние представления.
🔍 Профессор Се Квон Ким (KAIST) и Рикардо Сарсуэла (Университет Майнца) раскрыли: в фрустрированных магнетиках (со сложной магнитной текстурой) взаимодействие магнонов и солитонов (вихрей) приводит к новым функциям. Раньше изучали только магниты с упорядоченными спинами, где работала «абелева калибровочная теория».
⚡ Магноны переносят информацию без тока, а значит — почти без нагрева. Но теперь учёные применили неабелеву калибровочную теорию 👩💻, чтобы описать, как магноны в сложных структурах запутываются и взаимодействуют в 3D. Это прорыв!
🌀 В обычных магнитах магнитное состояние описывается вектором, а в фрустрированных — кватернионом. Это меняет всё: вместо U(1)-поля (как в квантовой электродинамике) возникает SU(3)-поле 🧬, напоминающее квантовую хромодинамику (сильные взаимодействия кварков)! Здесь уже три типа магнонов, которые переплетаются с солитонами.
💡 Профессор Ким: «Наша работа даёт основу для понимания динамики магнонов в сложных системах и открывает путь к квантовым технологиям и энергоэффективной электронике».
Исследование может изменить подход к созданию нейроморфных компьютеров и топологическим квантовым вычислениям. Будущее IT за углом! 🌟
Материал предоставлен [KAIST](https://www.kaist.edu/).