晶体中hopfion的第一个实验证据为未来的技术开辟了新的维度

Hopfions，一种在学术上被预测的磁性指令，最近几年已经成为研究的热点和挑战在今天发表在《自然》杂志上的一项研究中，瑞典-德国-中国研究合作提供了第一个实验证据

瑞典乌普萨拉大学物理与天文学系研究员Philipp Rybakov说：“我们的结果从基础和应用的角度来看都很重要，在实验物理和抽象数学理论之间出现了一个新的桥梁，有可能为在电子技术中的应用开辟新的道路。”

充分了解材料功能的不同成分对开发新材料和未来技术至关重要例如，研究自旋电子的物理学的研究领域，为新电子等应用领域提供了将电选择性和磁学结合起来的可能性

磁共振和hopfion是拓扑结构——定位良好的场配置，在过去十年中一直是研究的主题，具有独特的类粒子性质，这使它们成为自旋电子应用的理想对象Skyrmions是二维的，类似涡流的弦，而顶部是三维的结构，具有磁性，体积类似于闭合的，扭曲的Skyrmions，在最简单的情况下是不成形的

尽管近年来进行了广泛的研究，但在合成材料中只报道了对磁性的直接观察这项工作首次用透射电镜和全息术实验证明了fB20型FeGe板在晶体中具有这种状态的稳定性结果表明，微磁模拟具有很高的重复性和不一致性研究人员提供了一个统一的空间模型，用于在三维磁共振中观察拓扑结构的多样性

这些发现开辟了实验物理的新领域：识别出其他可以产生hopf离子的晶体，研究哪些hopf离子与电能和光子相互作用，hopf离子动力学等等

“由于这些对象和许多有趣的特性都被发现了，因此很难对特定的自旋电子应用进行预测。然而，我们可以推测，当我们升级到用磁基元开发的大多数最新技术的第三个维度时，hopfion可能会更具吸引力：轨迹记忆、神经形态计算和量子位（量子信息的基本单位）。与其他基元相比，由于三维性，hopfion具有额外的自由度，因此可以在三个维度之间移动，”Rybakov解释道