电流驱动下手性磁体中狄拉克弦和类单极子激发的动力学

金属手性磁体中的斯格明子线 (Skyrmion lines) 携带着传导电子所感受到的 emergent 磁场。该磁场穿过闭合表面的流入量和流出量不一定相等，从而允许 emergent 单极子的存在。一个例子是晶体内部的一段斯格明子线，其中一对单极子和反单极子由 emergent 磁通量线连接。这是狄拉克弦状激发的一种实现。在此，我们研究了电流驱动下手性磁体中单极子的动力学。我们表明，在斯格明子线的产生过程中，首先通过单极子和反单极子的增殖产生斯格明子线段。然后，这些线段通过单极子的湮灭连接并跨越整个系统。斯格明子线在高电流下通过单极子和反单极子的增殖而被破坏，导致手性液体相的形成。我们还提出通过对晶体施加非均匀电流来以受控方式产生单极子。值得注意的是，除了霍尔电压和纵向电压外，扭曲斯格明子线的运动还会诱导一个与低电流区域电流平方成正比的、沿磁场方向的电场分量。单极子的存在可以通过输运测量或成像测量来推断。