Un vortex dans un matériau magnétique, c'est comme un tourbillon, mais au lieu de l'eau, ce sont les directions d'aimantation qui tournoient. Un électron qui traverse un tel vortex ne ressent pas seulement un champ magnétique, mais une courbure de l'espace : sa trajectoire se dévie, comme s'il roulait dans un entonnoir au goulot étroit. Ce goulot est l'analogue d'un « trou de ver » : le rayon est déterminé par la charge du vortex et la force de l'interaction d'échange, et à petite distance, l'entonnoir est tronqué par le cœur du vortex.
La déviation de l'électron obéit à une courbe unique qui ne dépend que de l'enroulement du vortex et de la force du couplage. On peut créer la même géométrie dans un réseau en nid d'abeille d'atomes, où les électrons se comportent comme dans un vrai vortex. On pourrait alors courber la trajectoire de l'électron à volonté, comme une lentille pour la lumière.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2608.12285v1
Strong coupling to a magnetic texture makes an electron propagate through an emergent curved space. We show that an elementary vortex realizes the exterior spatial geometry of an Ellis wormhole: an ultrastatic throat with radius fixed by the topological charge and Hund exchange, cut off at short distances by the microscopic core. Two separable signatures follow directly: the electron deflection collapses onto a single Ellis curve governed by the vortex winding and exchange coupling, while the spin Berry phase produces a half-flux Aharonov--Bohm response switched on and off by winding parity. The same metric can be emulated in a designer honeycomb lattice, where the valley-symmetrized wave-packet response follows the predicted exterior geodesic. These signatures are accessible through real-space electron deflection and scattering, providing experimentally distinct probes of the emergent geometry and Berry flux. The magnetic vortex thus turns a topological defect into a tunable curved-space lens for electrons in quantum materials and designer lattices.
L'effet Aharonov-Bohm montre qu'un électron est influencé par un champ magnétique même là où son intensité est nulle : ce qui compte, ce n'est pas la force du champ, mais son « flux » à travers un contour.