Generating a lattice of optical skyrmions The topological properties of systems can be robust to defects and imperfections. Skyrmions are one such topological entity, which resemble “hedgehog-like” structures. Tsesses et al. controlled the interference of plasmon polaritons on a patterned metallic surface to generate a lattice of optical skyrmions. Such control could potentially optically mimic complex condensed matter systems or help in the development of robust optical communications and circuits. Science, this issue p. 993 Controlled interference of surface plasmons can result in the generation of optical skyrmions. Topological defects play a key role in a variety of physical systems, ranging from high-energy to solid-state physics. A skyrmion is a type of topological defect that has shown promise for applications in the fields of magnetic storage and spintronics. We show that optical skyrmion lattices can be generated using evanescent electromagnetic fields and demonstrate this using surface plasmon polaritons, imaged by phase-resolved near-field optical microscopy. We show how the optical skyrmion lattice exhibits robustness to imperfections while the topological domain walls in the lattice can be continuously tuned, changing the spatial structure of the skyrmions from bubble type to Néel type. Extending the generation of skyrmions to photonic systems provides various possibilities for applications in optical information processing, transfer, and storage.

中文翻译：

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瞬逝电磁场中的光学斯格明子晶格

生成光学斯格明子的晶格系统的拓扑特性可以对缺陷和缺陷具有鲁棒性。Skyrmions 就是这样一种拓扑实体，类似于“刺猬状”结构。Tsesses 等人。控制等离子体激元在图案化金属表面上的干涉，以产生光学斯格明子的晶格。这种控制可能会在光学上模拟复杂的凝聚态系统，或有助于开发强大的光通信和电路。科学，这个问题 p。993 表面等离子体的受控干涉可导致光学斯格明子的产生。拓扑缺陷在各种物理系统中发挥着关键作用，从高能物理到固态物理。斯格明子是一种拓扑缺陷，已显示出在磁存储和自旋电子学领域的应用前景。我们表明可以使用渐逝电磁场生成光学斯格明子晶格，并使用表面等离子体激元证明这一点，通过相位分辨近场光学显微镜成像。我们展示了光学斯格明子晶格如何表现出对缺陷的鲁棒性，同时可以不断调整晶格中的拓扑畴壁，将斯格明子的空间结构从气泡型改变为 Néel 型。将斯格明子的产生扩展到光子系统为光学信息处理、传输和存储方面的应用提供了各种可能性。我们表明可以使用渐逝电磁场生成光学斯格明子晶格，并使用表面等离子体激元证明这一点，通过相位分辨近场光学显微镜成像。我们展示了光学斯格明子晶格如何表现出对缺陷的鲁棒性，同时可以不断调整晶格中的拓扑畴壁，将斯格明子的空间结构从气泡型改变为 Néel 型。将斯格明子的产生扩展到光子系统为光学信息处理、传输和存储方面的应用提供了各种可能性。我们表明可以使用渐逝电磁场生成光学斯格明子晶格，并使用表面等离子体激元证明这一点，通过相位分辨近场光学显微镜成像。我们展示了光学斯格明子晶格如何表现出对缺陷的鲁棒性，同时可以不断调整晶格中的拓扑畴壁，将斯格明子的空间结构从气泡型改变为 Néel 型。将斯格明子的产生扩展到光子系统为光学信息处理、传输和存储方面的应用提供了各种可能性。我们展示了光学斯格明子晶格如何表现出对缺陷的鲁棒性，同时可以不断调整晶格中的拓扑畴壁，将斯格明子的空间结构从气泡型改变为 Néel 型。将斯格明子的产生扩展到光子系统为光学信息处理、传输和存储方面的应用提供了各种可能性。我们展示了光学斯格明子晶格如何表现出对缺陷的鲁棒性，同时可以不断调整晶格中的拓扑畴壁，将斯格明子的空间结构从气泡型改变为 Néel 型。将斯格明子的产生扩展到光子系统为光学信息处理、传输和存储方面的应用提供了各种可能性。