Physik, Mess- & Regelungstechnik

Skyrmionenwirbel - Temperaturoberflächenverteilung bei Skyrmionen

Ref.-Nr. 6751

Keywords: Nicht-konventionelle Datenverarbeitung, Beeclust Algorithmus, Brownian Computing

Als Skyrmion wird in der theoretischen Physik ein Modell topologisch stabiler Solitonen-Wirbel in Feldern bezeichnet. Diese Wirbel verhalten sich wie Teilchen bzw. Quasiteilchen endlicher Masse. Die Erfindung der Universität Duisburg-Essen beschreibt, wie man die Verteilung eines Parameters über eine Probe mit Quasiteilchen bestimmt – insbesondere bestimmt wird die Temperatur über eine Oberfläche einer Probe mit Skyrmionen.  Eine Vorrichtung und Messververfahren zur Lösung von Optimierungsaufgaben, umfasst eine erste Schicht, in die Skyrmionen eingebracht werden und in der sich die Skyrmionen bewegen können: Eine weitere Schicht  / Vorrichtung, mit der physikalische Parameter wie Temperatur, Beleuchtung oder elektrisches Potenzial in der ersten Schicht gezielt eingestellt werden können und eine Vorrichtung zum Auslesen der Skyrmionenverteilung in der ersten Schicht, wobei die Verteilung der Skyrmionen die Lösung des Optimierungsproblems darstellt. In einer weiteren Ausführungsform können Verunreinigungen in die erste Schicht eingebracht werden, die die Bewegung bzw. die Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Skyrmionen beeinflussen (statischer Fall). Auch die dynamische Erfassung d. h. die Erfassung der Bewegung von Quasiteilchen ist möglich.

Vorteile

  • Vielseitigkeit
  • Energieeffizienz
  • Skalierbarkeit

Kommerzielle Anwendung

Quantencomputer werden neben der künstlichen Intellignez zu den bekanntesten Zukunftstechnologien gezählt und sind derzeit eines der Hauptfelder aktueller Forschungsaktivitäten weltweitl. Die Erfindung kann als eine mögliche Alternative zu Quantencomputern gesehen werden und zur Anwendung kommen – allerdings kann das noch 5 bis 10 Jahre dauern.

Aktueller Stand

Erste Simulationen zeigen, dass die vorgeschlagene Technologie prinzipiell funktioniert. Ein Patent wurde erteilt dem Aktenzeichen DE 10 2023 131 171 B3 (statischer Fall). Für die dynamische Bewegungserfassung wurde ebenfalls ein Schutzrechtsanmeldung eingereicht.

Technologie-Reifegrad

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Beschreibung der Anwendung

Eine Erfindung der Universität Duisburg-Essen.


Dipl.-Ing. Martin van Ackeren

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