Omenjena mednarodna raziskovalna skupina, ki jo sestavljajo Andriy Nych, Jun-ichi Fukuda, Ulyana Ognysta ter Slobodan Žumer in Igor Muševič z Instituta Jožef Stefan (IJS) in Fakultete za matematiko in fiziko (FMF) Univerze v Ljubljani, je zadnjih pet let z optičnim mikroskopom raziskovala zelo tanke plasti vijačnega tekočega kristala in opazila vrtinčaste strukture, imenovane skirmioni.

Z numeričnim modeliranjem so potrdili, da je v tekočem kristalu spontano nastala skirmionska mreža, ki je bila že pred leti napovedana s simulacijami in je bila do sedaj opažena le v tankih plasteh vijačnih magnetov, so še sporočili z instituta.
Dosežek je bil objavljen v znanstveni reviji Nature Physics.

Povezava med fiziko in topologijo
Vrtinčasta struktura snovi je v fiziki snovi dokaj eksotičen pojav, ki pa je za fizike sila zanimiv, ker povezuje fiziko realnega sveta s posebno vejo matematike, imenovano topologija.

Prav zaradi tega so Nobelovo nagrado za fiziko leta 2016 dobili David J. Thoules, F. Duncan Haldane in J. Michael Kosterli za razumevanje narave vrtinčastih struktur v superprevodnikih, superfluidnih in eksotičnih magnetih.

V teh snoveh so vrtinci izredno težko opazljivi, saj je snov treba ohladiti tako rekoč do absolutne ničle. V tekočem kristalu pa jih lahko opazimo z optičnim mikroskopom pri sobni temperaturi, pojasnjujejo na IJS-ju.

Vrtince pravzaprav poznamo iz vsakdanjega življenja, skoraj vsak je že kdaj v živo opazoval vrtince v deroči vodi ali iz varne razdalje vrtinčasti lijak tropskega orkana. Tudi pri živih bitjih srečamo vrtinčaste strukture in sorodne topološke nepravilnosti, kot sta na primer vrtinec v človeškem lasišču ali bolj kompliciran vrtinec na koži prstov.

Ravno zato fizike tako zelo zanima narava in pojavnost vrtinčastih topoloških struktur, saj jih srečamo na tako različnih področjih, od fizike prek matematike do biologije.

Objavljena raziskava o vrtincih v tekočih kristalih po navedbah IJS-ja daje neposreden vpogled v naravo topološke snovi, ki je trenutno eno od žarišč sodobne fizike.