
Международная группа физиков из России, Франции и Тайваня нашла способ уменьшить затраты энергии, необходимые для зарождения магнитных вихрей в спинтронных устройствах. Оказалось, что в системах ферромагнетик-топологический изолятор этот процесс является резонансным, и для максимальной эффективности необходимо просто подобрать определенную частоту и плотность переменного тока. Работа опубликована в журнале Physical Review B, о работе также сообщает пресс-релиз МФТИ, поступивший в редакцию N+1. 
Магнитные вихри можно представить как особые образования из векторов намагниченности, возникающие в некоторых веществах: в центре вектор намагниченности ориентирован перпендикулярно поверхности, а по краям они образуют структуру, напоминающую вихрь или воронку. Вектор намагниченности связан с взамным расположением электронных спинов (квантовой характеристикой элементарных частиц — собственный момент импульса) отдельных атомов. 
В спинтронике планируется использовать процессы движения магнитных вихрей (или спинового переноса) для хранения информации. Например, в зависимости от направления магнитного момента ядра вихря вверх или вниз можно реализовать двоичную запись из нулей и единиц. Для этой же цели можно использовать направления закрученности вихря — по или против часовой стрелки. Но для того, чтобы эффективно управлять характеристиками магнитных вихрей, необходимо понимать, какие именно процессы связаны с их образованием и движением в веществе. 
Ранее было показано, что некоторые вещества — топологические изоляторы — способны «замораживать» направление спинов движущихся по своей поверхности электронов. Поэтому в спинтронике ученые предложили использовать комбинированные системы, состоящие из ферромагнетиков — веществ, в которых образуются вихри — и топологических изоляторов, с помощью которых этими вихрями можно управлять. Основная задача, которая стоит с настоящее время перед исследователями — создать достаточно сильный магнитный вихрь в таком устройстве, затратив при этом минимальное количество энергии. 
