洛桑联邦理工学院 上图:一架天翼飞机的尾旋形态
下图:分别在固相、六相和液相中的代表性天顶晶格构型的沃罗诺伊镶嵌
学分:黄平(西安交通大学) 拓扑学是数学的一个分支，专注于“结”的性质，拓扑学在物理学中的引入激发了革命性的概念，如物质的拓扑相和拓扑相变，从而获得了2016年诺贝尔物理学奖
以粒子物理学家托尼·斯凯尔姆命名的磁性自旋“纳米龙卷风”由于其在基础物理中的重要性及其在下一代磁存储中的应用前景，在过去十年中以其独特的拓扑结构(绕组结构)吸引了越来越多的关注
这些纳米龙卷风，也被称为准粒子(与真实物质粒子如原子和电子相反)，可以形成晶体结构——也就是说，它们以周期性和对称的方式排列，就像石英晶体中的原子一样
从日常生活的经历中，我们意识到一种结晶固体，如冰，在加热时会融化
人们也可能已经注意到所有这样的熔化转变发生在一个单一的步骤中，即
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从固态直接变成液态
然而，在非常薄的晶体中拓扑相变的框架中，熔化过程可能需要两步，通过称为六边形相的拓扑相
这样的拓扑相看起来如何，这个熔化过程是如何发生的？ 正如最近在《自然纳米技术》杂志上报道的那样，EPFL物理学家已经找到了一种方法来可视化整个熔化过程
来自量子磁性实验室(LQM)、超快显微术和电子散射实验室(LUMES)、电子显微术跨学科中心(CIME)和晶体生长设备的研究人员已经证明，化合物Cu2OSeO3中的skyrmion晶体可以通过两步改变磁场来熔化，每一步都与特定类型的拓扑缺陷相关联
研究人员使用了一种被称为洛伦兹透射电子显微镜(LTEM)的先进技术，这种技术可以以纳米分辨率对磁性纹理进行成像，从而在-250摄氏度下可视化嵌入在非常薄的氧化亚铜晶体中的天顶子
当改变磁场时，他们记录了大量的图像和视频
通过全面的定量分析，证明了两种新的相态，skyrmion六相和skyrmion液相
物质的新阶段通常带有新功能的机会，这项工作通过清楚地观察它们，为进一步的研究和发展铺平了道路
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