Meerschalige dynamica van thermisch actieve nanomagnetische systemen: overbruggen van de microscopische thermische fluctuaties en de emergente meso- en macroscopische magnetisatiedynamica.

In magnetisch microsysteem bij niet-nul-temperaturen, de continue excitatie door extreem
kleine thermische fluctuaties geven vaak aanleiding tot dynamiek op veel grotere schalen. Deze multiscale
Dynamica, die tot 9 orden van grootte overspant, maakt de studie van thermisch actieve systemen zeer
uitdagend.
In dit project zullen we uitmuntende onderzoeksvragen behandelen in systemen waar thermisch is
fluctuaties geven aanleiding tot complexe dynamieken. Binnen drie Europese samenwerkingen met toonaangevende
groepen, zullen we drie verschillende systemen onderzoeken die in de voorhoede van het huidige onderzoek staan.
1. Magnetische bellen die informatiedragers kunnen worden in toekomstige computergeheugens, maar
waarvan de nauwkeurige besturing wordt belemmerd door thermische effecten op hun beweging.
2. Grote gefrustreerde arrays van nanoschaalmagneten die geen magnetisatietoestand hebben
gunstig voor elke individuele magneet, wat resulteert in onontgonnen bewegende magnetische patronen op
niet-nul temperatuur.
3. Op elkaar inwerkende magnetische nanodeeltjes die belangrijk zijn voor de biomedische toepassingen van morgen,
maar zijn moeilijk te karakteriseren omdat de huidige modellen geen rekening houden met het samenspel tussen
hun interacties en thermische fluctuaties.
We zullen de uitdaging van het schaalverschil tussen de thermische fluctuaties en de
magnetisatiedynamiek door een nieuwe benadering te gebruiken die de simulatiesnelheid met een factor verbetert
twintig voor het eerst in staat om de uitgebreide micromagnetische studie van dergelijke systemen mogelijk te maken.