用于拓扑四进制数字代数运算的手性孤子切换
介观与纳米尺度物理
2017-02-08 v1 斑图形成与孤子
可精确求解与可积系统
摘要
手性在自然界中无处不在，凝聚态中的手性物体常常是受系统拓扑保护的激发态。利用手性拓扑激发来承载信息已被证实，其中信息对外部扰动具有鲁棒性。例如，在磁性系统的 skyrmions 中，已展示了用于自旋电子器件的二进制信息的读取、写入和传输。然而，下一步，此类拓扑比特的逻辑或代数运算尚未实现。在此，我们通过实验展示了一维电子系统中具有 拓扑对称性的不同手性孤子之间的切换。我们发现一个快速运动的非手性孤子与手性孤子合并以切换其手性。这对应于 拓扑数的代数运算的实现。手性孤子可被用于鲁棒拓扑多位信息的存储与操作。
引用
@article{arxiv.1702.01857,
title = {Switching Chiral Solitons for Algebraic Operation of Topological Quaternary Digits},
author = {Tae-Hwan Kim and Sangmo Cheon and Han Woong Yeom},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.01857},
year = {2017}
}
备注
14 pages, 3 figures, online published in Nature Physics