So zmešovaním rozmerov magnetických súčiastok vzniká problém stability ich magnetického stavu. Termálne fluktuácie môžu spôsobiť prekonanie energetickej bariéry ak je malá a prepnúť magnetický stav súčiastky. Veľkosť energetickej bariéry medzi lokálnymi minimami voľnej energie je kľúčová veličina určujúca pravdepodobnosť s akou sa môže magnetický stav samovoľne prepnúť pomocou tzv. termálne aktivovaného procesu. Ide o takzvaný zriedkavý proces (rare event), ktorý je veľmi ťažko nájsť konvečnými metódami. Jednou so silných simulačných metód, ktorá to dokáže a ktorú sme sme na ústave implementovali je algoritmus metadynamiky. Pomocou neho sa dajú počítať mapy voľnej energie a tým určovať stabilita magnetických stavov, ale aj zistiť ako vyzerajú tzv. tranzitné stavy – nestabilné stavy kde sa systém môže preklopiť do dvoch či viacerých stavov. Pomocou tohoto algoritmu sme skúmali problematiku nukleácie magnetických vírov v nanobodkách cylindrického tvaru, ale aj prepínanie magnetizácie v umelom spinovom kryštáli.
