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三维阻挫磁体中的 Skyrmion 与 Hopfion

强关联电子 2022-10-12 v2 高能物理 - 理论

摘要

我们引入了一个反演对称的阻挫自旋系统模型,其承载磁 Skyrmion 的三维推广。在连续近似下,该模型退化为一个压扁球面上的非线性 sigma 模型,其具有一个自然的内插参数。在参数的一个极限处,模型退化为 Sutcliffe 早先视作 Hopfion 载体的阻挫磁系统;在另一极限处,它变得非常类似于三维 Skyrme 模型。为了更好理解 Hopfion 与三维 Skyrmion 之间的关系,我们重新考虑了在 Faddeev-Niemi 模型与 Skyrme 模型之间内插的模型,并证明孤子的能量满足线性 BPS 界。我们找到了该阻挫磁模型中的三维 Skyrmion,并与有理映射猜想进行比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.06385,
  title  = {Skyrmions and Hopfions in 3D Frustrated Magnets},
  author = {Carlos Naya and Daniel Schubring and Mikhail Shifman and Zhentao Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.06385},
  year   = {2022}
}

备注

33 pages, 6 figures; major update with additional numerical results