Skyrmions in Condensed Matter

این کتاب برخی از هیجان‌انگیزترین پیشرفت‌های نظری در پدیده‌های توپولوژیکی اسکایرمیون‌ها در سیستم‌های مغناطیسی غیرمتقارن در دهه‌های اخیر را خلاصه می‌کند. نویسنده پس از ارائه پیشینه‌های آموزشی فاز بری و نظریه هموتوپی، به طور سیستماتیک اسکایرمیون‌ها را به ترتیب توسعه‌شان، از نظریه گینزبورگ-لانداو، نظریه CP1، نظریه لاندو-لیفشیتز-گیلبرت، و رویکردهای عددی مونت کارلو مورد بحث قرار می‌دهد. موضوعات مدرن، مانند برهمکنش اسکایرمیون-الکترون، برهم کنش اسکایرمیون-مگنون، و مکانیسم های مختلف تولید اسکایرمیون با تمرکز بر جنبه های نظری کلی آنها مورد بررسی قرار می گیرند. این کتاب با فصلی در مورد پدیده اسکایرمیون در زمینه اتم سرد به پایان می رسد. موضوعات در سطح قابل دسترسی برای دانشجویان فارغ التحصیل مبتدی بدون پیش زمینه قابل توجهی در تئوری میدان ارائه شده است. این کتاب همچنین می‌تواند به‌عنوان متنی برای کسانی که می‌خواهند در فیزیک اسکایرمیون‌ها در سیستم‌های مغناطیسی شرکت کنند، یا به‌عنوان مقدمه‌ای بر روش‌های نظری مختلف مورد استفاده در مطالعه سیستم‌های ماده متراکم فعلی استفاده شود.

This book summarizes some of the most exciting theoretical developments in the topological phenomena of skyrmions in noncentrosymmetric magnetic systems over recent decades. After presenting pedagogical backgrounds to the Berry phase and homotopy theory, the author systematically discusses skyrmions in the order of their development, from the Ginzburg-Landau theory, CP1 theory, Landau-Lifshitz-Gilbert theory, and Monte Carlo numerical approaches. Modern topics, such as the skyrmion-electron interaction, skyrmion-magnon interaction, and various generation mechanisms of the skyrmion are examined with a focus on their general theoretical aspects. The book concludes with a chapter on the skyrmion phenomena in the cold atom context. The topics are presented at a level accessible to beginning graduate students without a substantial background in field theory. The book can also be used as a text for those who wish to engage in the physics of skyrmions in magnetic systems, or as an introduction to the various theoretical methods used in studying current condensed-matter systems.