Defek topologi

Dalam matematika dan fisika, soliton topologi atau defek topologi adalah solusi sistem persamaan diferensial parsial atau teori medan kuantum yang dapat dibuktikan ada karena syarat batas memerlukan keberadaan solusi berbeda secara homotopi.

Secara khas, hal ini terjadi karena batas di mana syarat batas dispesifikasi memiliki grup homotopi non-trivial yang dipertahankan oleh persamaan diferensial; solusi terhadap persamaan diferensial adalah perbedaan topologi, dan diklasifikasi oleh kelas homotopi mereka.

Defek topologi tak hanya stabil melawan usikan kecil, namun tak meluruh atau tak dilepaskan atau menjadi makin kusut, secara presisi dikarenakan tidak ada transformasi kontinu yang akan memetakan mereka (secara homotopi) menuju solusi "trivial" atau serba sama.

Contoh-contoh meliputi soliton atau gelombang soliter yang terjadi dalam banyak model tersolusi secara eksak, dislokasi putar dalam material kristal, Skyrmion dan model Wess-Zumino-Witten dalam teori medan kuantum.

Defek topologi diyakini mengendalikan transisi fase dalam fisika materi padat. Contoh defek topologi teramati dalam sistem kelas universal transisi Lambda mencangkup: dislokasi putar/tepi dalam kristal cair, tabung fluks magnetik dalam superkonduktor, vorteks dalam superfluida.