小Yukawa团簇中的维度相变

我们研究了由少量粒子组成、通过Yukawa（德拜）势相互作用并约束在二维双调和势阱中的团簇中的一维到二维之字形转变。在两种不同的约束阱中，对含有$n \le 19$个单分散粒子的尘埃（复杂）等离子体团簇进行了实验表征。精确测量了阱的各向异性，并根据纵向呼吸频率确定了德拜屏蔽参数。结果表明德拜屏蔽很重要。利用该系统的模型预测了平衡粒子构型。实验与模型表现出极好的一致性。发现之字形转变的临界$n$值小于无屏蔽库仑相互作用预测的值。研究表明，之字形转变表现为从一维到二维状态的连续相变，其中状态变量为粒子数、阱各向异性和德拜屏蔽参数。对于由改变德拜屏蔽参数引起的转变，识别出了之字形转变的普适临界指数。