液晶中重联拓扑缺陷线的接近与旋转

拓扑缺陷是横跨诸多学科的普遍概念，包括晶体学、液晶物理、低温物理、宇宙学乃至生物学。在纯规液晶中，称为错位的拓扑缺陷已被广泛研究。然而，对于其三维（3D）动力学，仅近期才有理论方法处理完全的 3D 配置。此外，最近的实验观察到 3D 错位线重联现象，这是缺陷线动力学特征性现象，但详细讨论仅限于约并行的缺陷情况。本研究聚焦于两条错位线以有限角度接近并位于不同平面上的情况，这是一种更具本质 3D 重联配置。通过观察和分析此类重联事件，我们发现距离随时间呈平方根衰减，错位间夹角随时间减小。我们将实验结果与理论进行比较，发现距离和夹角随时间的尺度行为定性一致，但关于距离和夹角相对迁移率的定量上存在不一致。为探索这种不一致，我们推导了扭曲常数减小的系统运动方程，并进行了仿真计算。这些实验结果、仿真结果和理论结果一起表明，错位的变形可能是导致不一致的原因。