具有马格努斯项离散性的粒子系统中的无序化、团簇化与车道形成转变

我们通过数值方法考察了一个二维排斥相互作用粒子系统，其动力学由阻尼项与马格努斯项共同支配。马格努斯项的大小对一半粒子取一值，对另一半粒子取不同值。在无驱动力时，粒子形成三角晶格；而当施加驱动力时，我们发现存在一个临界驱动，高于该值时即便两粒子种类的马格努斯项差异小至百分之一，也可能发生马格努斯诱导的无序化转变。该转变源于两物种不同的霍尔角，导致其在临界驱动下运动解耦。在更高驱动下，无序态可发生物种与密度相分离，形成垂直于驱动方向的密度调制条纹。我们观察到随驱动与马格努斯力差异变化而出现的若干附加相，包括多种密度调制的对角车道相。总体而言，我们发现相较于反向驱动过阻尼 Yukawa 粒子系统，此处态的丰富程度显著更高。我们讨论了该工作对 skyrmion 系统的意义，并预测即便 skyrmion 离散性很小，也会发生驱动诱导的无序化转变以及团簇相与图样形成态。