Машинное обучение для поиска топологических спиновых структур

Г.В. Парадеженко^†^а, А.А. Первишко^‡^а, б, Д.И. Юдин^§^а, б
^аСколковский институт науки и технологий, Территория Инновационного Центра Сколково , Большой бульвар 30, стр.1, Москва, 121205, Российская Федерация
^бДальневосточный федеральный университет, ул. Суханова 8, Владивосток, 690950, Российская Федерация

Представлен альтернативный метод численного моделирования топологических магнитных структур с использованием нейросетевого алгоритма. Обсуждаются модель локализованных спинов, где формирование топологических магнитных структур является результатом конкуренции между билинейными по спинам симметричным обменным взаимодействием и антисимметричным взаимодействием, обусловленным обменно-релятивистскими эффектами, а также модель зонного магнетика, где к возникновению некомпланарных спиновых конфигураций приводит учёт мультиспиновых взаимодействий. Применимость предложенного метода проиллюстрирована в случае двумерных и трёхмерных магнитных систем на примере образования решёток скирмионов и антискирмионов, магнитных ежей и скирмионных трубок соответственно.

Ключевые слова: магнетики, машинное обучение, спин-орбитальное взаимодействие, взаимодействие Дзялошинского—Мории, мультиспиновые взаимодействия, скирмионы, антискирмионы, магнитные ежи
PACS: 07.05.Mh, 75.10.−b, 75.30.−m, 75.40.Cx (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2022.12.039303
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2023/11/g/
Web of Science

001131650500006
Scopus

2-s2.0-85182587213
ADS NASA

2023PhyU...66.1164P
Цитата: Парадеженко Г В, Первишко А А, Юдин Д И "Машинное обучение для поиска топологических спиновых структур" УФН 193 1237–1247 (2023)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Русский

English

@article{Paradezhenko:2023,
	author = {Г. В. Парадеженко and А. А. Первишко and Д. И. Юдин},
	title = {Машинное обучение для поиска топологических спиновых структур},
	publisher = {Успехи физических наук},
	year = {2023},
	journal = {Усп. физ. наук},
	volume = {193},
	number = {11},
	pages = {1237-1247},
	url = {https://ufn.ru/ru/articles/2023/11/g/},
	doi = {10.3367/UFNr.2022.12.039303}
}

Поступила: 19 октября 2022, доработана: 24 ноября 2022, одобрена в печать: 21 декабря 2022

English citation: Paradezhenko G V, Pervishko A A, Yudin D I “Machine learning for the search for topological spin textures” Phys. Usp. 66 1164–1173 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2022.12.039303