杨斯墨子拨码在玻色平台上的可控非耗散惯性动力学

过去二十年间，人们已认识到，在超快时刻，自旋或磁化方向的动力学必然包含惯性项，这反映了对自旋或磁化方向快速或突然变化的抗拒性。杨斯墨子拨码是一种拓扑自旋纹理，其惯性自旋动力学在支配其运动方面发挥着关键作用。我们采用非平衡格尔施坦克夫(Keldysh)形式推导了其方程，方程以集体坐标表述，描述的杨斯墨子拨码通过一种类似于“最小耦合”方式与频率为 $\omega$ 的谐振振子浴相互作用，后者模拟了类似光声子的玻色浴，其能谱近似为平坦；同时考虑在光声子频率下共振条件下的声子能密度耦合。我们得到了一个确定性且非耗散的动力学方程，方程中显式包含了杨斯墨子拨码的质量项，这源于与振子之间的耦作用，即便在刚性杨斯墨子拨码模型中亦可实现。结果表明，杨斯墨子拨码将发生圆周运动，其频率可达超快范围，这取决于振子频率。通过调控振子频率，可以因此引导杨斯墨子拨码的动力学。我们的理论将惯性动力学与磁学中的拓扑性相结合，为控制拓扑自旋纹理的超快过程开辟了一条道路。