Emergência de monopolos magnéticos e cordas de Dirac em simulações micromagnéticas de gelo de spin artificial

Resumo

Gelo de spin artificial (GSA) é um sistema 2D frustrado formado por nanomagnetos (ilhas) interagentes, no qual emergem monopolos magnéticos enquanto quasipartículas e cordas de Dirac devido à frustração. O objetivo deste trabalho foi realizar simulações micromagnéticas (SMM) de GSA a fim de relacionar sua curva de magnetização com a emergência desses fenômenos. Já existem simulações bem sucedidas nesse sentido, mas que utilizaram o método de Monte Carlo (MC). Apesar de pouco utilizadas no contexto de GSA, mostramos que SMM não só são capazes de reproduzir os resultados experimentais como oferecem uma descrição mais completa do sistema. Em particular, propomos que rugosidades na superfície das ilhas podem ser a origem física da desordem colocada fenomenologicamnete nas simulações de MC.