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.

Адреса для корреспонденции: ^†g.paradezhenko@skoltech.ru, ^‡a.pervishko@skoltech.ru и ^§d.yudin@skoltech.ru
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

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

Список литературы (97) Похожие статьи (8) ↓

В.Л. Покровский «Ландау и современная физика» УФН 179 1237–1244 (2009)
Ю.Н. Барабаненков, С.А. Никитов, М.Ю. Барабаненков «Квантовые флуктуации в магнитных наноструктурах» УФН 189 85–94 (2019)
С.М. Стишов «Заметки о фазовых переходах и роли спиновых флуктуаций» УФН 186 953–956 (2016)
К.П. Белов «Эффекты однонаправленной обменной анизотропии в ферритах» УФН 169 797–804 (1999)
Г.В. Скроцкий «Еще раз об уравнении Ландау — Лифшица» УФН 144 681–686 (1984)
Ю.Н. Овчинников, А.М. Дюгаев «Современное состояние проблемы Кондо» УФН 171 565–570 (2001)
В.И. Альшиц, Е.В. Даринская и др. «Физическая кинетика движения дислокаций в немагнитных кристаллах: взгляд через магнитное окно» УФН 187 327–341 (2017)
О.М. Османов «Наглядное моделирование фрактальных структур» УФН 165 1095–1097 (1995)

Список формируется автоматически.