Experimentos com um material composto por uma camada supercondutora de eletricidade, sobre uma camada de material ferromagnético, demonstraram a capacidade de se criar e controlar pares compostos por um redemoinho magnético nanométrico chamado de skyrmion e um vórtice de corrente supercondutora. Os centros desses vórtices podem abrigar os chamados férmions de Majorana, quasipartículas com as quais seria possível realizar computações quânticas livres de perturbações.
“A realização desse par skyrmion-vórtice é importante, uma vez que é esperado que, devido ao campo magnético não uniforme do skyrmion, a supercondutividade no centro do vórtice mude, dando origem aos chamados férmions de Majorana, importantes para a computação quântica”, explica no vídeo um dos autores do estudo, o físico Raí Menezes, estudante de doutorado na Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) e na Universidade de Antuérpia, na Bélgica. “Podemos manipular os skyrmions através de vórtices, e vice-versa, uma capacidade interessante, uma vez que os skyrmions possuem propriedades promissoras para o desenvolvimento de dispositivos de memória magnética.”
O trabalho, publicado em março, na revista Physical Review Letters, foi coordenado pelo físico Christos Panagopoulos, professor da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura, e teve a participação de cientistas de instituições da Suíça, Israel e Bélgica. Menezes faz parte do grupo belga que realizou parte das simulações computacionais que explicam os resultados obtidos no experimento.
Artigo científico
Skyrmion-(Anti)Vortex Coupling in a Chiral Magnet-Superconductor Heterostructure
A. P. Petrovic, M. Raju, X. Y. Tee, A. Louat, I. Maggio-Aprile, R. M. Menezes, M. J. Wyszynski, N. K. Duong, M. Reznikov, Ch. Renner, M. V. Miloševic e C. Panagopoulos
Phys. Rev. Lett. 126, 117205- 17 de março de 2021
arXiv:2103.09808
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