Fases topológicas en sistemas magnéticos

Abstract

En el marco de los Casos Científicos agrupados en el libro "Técnicas neutrónicas para la ciencia argentina y latinoamericana” del Laboratorio Argentino de Haces de Neutrones, presentamos nuestra línea de investigación de fases topológicamente no triviales en sistemas magnéticos (clásicos), donde buscamos vincular nuestros análisis teóricos, numéricos y de simulaciones computacionales con observables contrastables con experimentos. En esta línea nos centramos especialmente en skyrmiones, texturas magnéticas de escala nanomagnética caracterizados por un enrollamiento de los momentos magnéticos en el espacio real, y por un invariante topológico (carga topológica). Los skyrmiones fueron detectados experimentalmente por primera vez en el helimagneto MnSi [1], donde medidas de dispersión de neutrones elástico mostraron la presencia de la llamada fase "triple-q”, de tres picos de Bragg no equivalentes, consistente con un arreglo periódico de skyrmiones. Esta medición es clave, ya que es contrastable con el factor de estructura calculado sobre texturas de espines obtenidas con simulaciones.