Молодые ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) разработали компьютерное приложение для создания 3D-моделей спиновых магнитных структур. С помощью новой программы можно наглядно увидеть взаимодействие наночастиц и отследить их реакцию на внешние факторы. Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования России, передает ДВ – РОСС со ссылкой на пресс-службу ДВФУ.

Приложение создали студент Школы естественных наук Федор Садаев и доцент кафедры компьютерных систем вуза Виталий Капитан. Авторы отмечают: с каждым годом потоки информации стремительно увеличиваются, требуют новых объемов хранения данных, и это является важнейшим фактором для развития компьютерных технологий. Изучение спиновых структур позволит понять законы магнитного взаимодействия и благодаря этому совершенствовать технологии магнитной записи и создания электроники нового типа.

Магнитные наноструктуры — это сложные физические системы с различными типами взаимодействий между наночастицами, и для их исследования необходимы суперкомпьютерные вычисления. Новое приложение пригодится в работе всем ученым, которые исследуют и создают новые магнитные структуры. Программа позволяет получить наглядное представление о том, что такое магнитные спины, а главное — визуально оценить динамические процессы в наносистемах.

«Приложение визуализирует магнитные наносистемы на основе нескольких теоретических векторных моделей: модель Изинга, XY-модель, модель Гейзенберга. Такой подход облегчает изучение численных данных, представляя их в наглядном виде на мониторе. Программа обладает гибкими настройками и позволяет визуализировать различные геометрии наноструктур», — объяснил Федор Садаев.

«Наше web-приложение может автоматически показать поведение спинов при изменении внешних факторов — температуры, магнитного поля и других, — уточнил Виталий Капитан. — Также можно исследовать отдельный спин, посмотреть его характеристики, например, позицию и угол поворота».

Сотрудники кафедры компьютерных систем Школы естественных наук ДВФУ ведут несколько перспективных проектов в этой области. За последние годы они создали два десятка суперкомпьютерных программ для изучения свойств магнитных частиц, фазовых переходов веществ и необычных явлений в таких системах, как «спиновое стекло» и «спиновый лед». Результаты публикуются в международных журналах, в том числе в авторитетном издании Physics Letters.