突破性發現！華南理工大學鄭風珊教授聯合德國於利希研究中心Nikolai S。 Kiselev博士和瑞典烏普薩拉大學Filipp N。 Rybakov博士等學者，共同在晶體中直接觀察到磁霍普夫子（Hopfion）。相關成果以“Hopfion rings in a cubic chiral magnet”爲題發表在國際學術期刊《自然》（Nature）上。

其中，鄭風珊教授爲通訊作者兼第一作者，Nikolai S。 Kiselev和Filipp N。 Rybakov爲共同通訊作者；華南理工大學爲第一完成單位。

霍普夫子以德國數學家海因茨-霍普夫（Heinz Hopf）的名字命名，其概念由來可追溯到由英國物理學家託尼-斯凱爾姆（Tony Skyrme）在1962年首次提出的“拓撲孤子”。2009年，科學家首次在磁體中發現了拓撲孤子，爲了紀念 Skyrme，將其稱爲Skyrmion（斯格明子）。

一般認爲，磁斯格明子是由電子自旋在空間上構成的一類二維旋渦狀結構，從樣品上表面貫穿到下表面，形成了斯格明子弦（String）。理論上，如果把兩個末端連接起來，會進一步形成一類三維拓撲磁孤子——磁霍普夫子。此前，實驗上尚未發現強有力的證據表明磁霍普夫子的存在。

該聯合團隊利用了透射電子顯微鏡磁成像技術和微磁學計算，在立方鐵鍺合金中觀察到了與斯格明子弦耦合的霍普夫子，並提供了誘導產生這類霍普夫子的實驗方法，取得了高度可重複的實驗結果。此外研究也提供了統一的斯格明子-霍普夫子的同倫（homotopy）分類，並深入探討了手性磁體中拓撲孤子的多樣性。這一突破性發現爲未來磁性材料、自旋電子學和非傳統計算等領域的發展提供新思路，也爲新型功能器件的設計和開發提供了有力支持。（總檯記者 鄭澍 趙菁）