离子库仑晶体中拓扑缺陷的动力学

我们在实验和理论上研究了二维离子库仑晶体中结构缺陷（扭结孤子）的性质。我们展示了如何实现具有不同物理性质的不同类型的扭结孤子，并通过改变陷阱约束的纵横比将它们从一种类型转换为另一种类型。此外，我们讨论了离子库仑晶体中的杂质（如质量缺陷）如何改变扭结产生的动力学及其稳定性。对于纯晶体和含杂质晶体，我们对实验观察到的扭结动力学进行了详细分析，并通过数值模拟和 Peierls-Nabarro 势的计算在理论上进行了解释。最后，我们表明静电场提供了一种手段，可以可控地改变质量缺陷对扭结的影响，并允许对扭结进行确定性操纵和产生。