受扰二维 Lennard-Jones 晶体的集体动力学与碎裂

阐明晶体系统中的集体动力学是多个领域的共同科学问题。本工作中，通过结合高精度数值方法与解析简正模分析，我们系统研究了作为纯经典力学系统的二维 Lennard-Jones 晶体在不同强度随机扰动下的动力学响应，并揭示了丰富的微观动力学。具体而言，我们观察到由清晰划分的相干与无序区域组成的高对称速度场，并确定了速度场的序-无序动力学转变。在更强扰动下，我们揭示了由空位驱动的晶体碎裂。这一特征性破裂模式从根本上不同于二维熔化中的位错解绑情景。我们还考察了与不同尺寸空位相关的愈合动力学。本工作的结果增进了我们对集体动力学形成与晶体破裂的理解，并可能对阐明众多晶体系统中的相关非平衡行为具有启示意义。