其中，郑凤山为通讯作者和第一作者，Nikolai S. Kiselev和Filipp N. Rybakov为共同通讯作者； 华南理工大学为第一完成单位。 相关工作得到了国家自然科学基金、中央高校创业基金以及合肥强磁场中心杜海峰研究员课题组高质量样本的支持。

“Hopfian”是以德国数学家海因茨·霍普夫的名字命名的。 1962年，英国物理学家Tony Skyrme首先提出“拓扑孤子”。 2009年，科学家首次在磁体中发现了拓扑孤子。 为了纪念斯格米，他们称他们为斯格米恩。

一般认为，磁性斯格明子是一种由空间中的电子自旋组成的二维涡旋结构，从样品的上表面穿透到下表面，形成斯格明子弦（String）。 理论上，如果两端连接，将进一步形成一种三维拓扑磁孤子——磁霍普方子。 但到目前为止，还没有发现有力的实验证据证明磁性霍普斯的存在。

联合团队利用透射电子显微镜磁成像技术和微磁计算来观察立方铁锗合金中与斯格明子弦耦合的Hopf粒子，并提供了诱导此类Hopf粒子产生的实验方法，实现了高度可重复的实验结果。 这种成核方法改变了外部磁场的方向，同时确保磁场足够弱，以确保斯格明子弦在转换过程中保持完整。 还必须保证磁场足够强，能够改变样品边缘材料的磁性状态； 通过来回切换磁场方向，这种边缘调制的闭合磁结构将继续稳定存在，进一步增加磁场强度，形成与斯格明子弦耦合的霍普夫粒子。

此外，本研究还提供了统一的skyrmion-Hopfon同伦分类，深入探讨了手性磁体中拓扑孤子的多样性。 这一突破性发现为磁性材料、自旋电子学和非传统计算的未来发展提供了新思路，也为新型功能器件的设计和开发提供了有力支撑。

据介绍，华南理工大学自旋科学与技术研究所以自旋为核心研究对象，从多学科视角对物质自旋量子特性进行深入研究。 研究开发自旋自旋技术，满足国家信息产业和人民生命健康的重大需求。 新材料新技术培养世界一流旋转科技人才。 华南理工大学电子显微镜中心立足国际科研前沿，聚焦“低剂量高分辨率成像”、“四维扫描透射显微镜”等核心研究方向，致力于创新透射电子显微镜技术。

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