超均匀基底中涡旋的增强钉扎与涌现的超均匀涡旋态

无序超均匀是一种物质状态，它具有各向同性的类液体性质，同时具有类晶体性质，例如长距离上密度涨落变化很小。这种状态出现在鸡眼中光受体细胞的排布、阻塞粒子组装以及非平衡系统中。一个开放性问题是什么可能的应用能够利用超均匀的性质。II类超导体应用的主要问题之一是如何通过阻止涡旋的运动或脱钉扎来实现高临界电流，因此理解何种钉扎位点几何结构会导致涡旋的最优钉扎备受关注。在此，我们利用大规模计算模拟表明，具有超均匀钉扎排布的II类超导体中的涡旋，相比于同等数量纯随机排布钉扎点，表现出增强的钉扎，并且这种增强在广泛参数范围内稳健。超均匀阵列中更强的钉扎源于钉扎密度涨落的抑制，从而允许更高的钉占据并减少导致易流动通道的弱连接。我们还表明，一般而言，在随机或超均匀钉扎阵列存在下的非晶涡旋态中，由于涡旋-涡旋相互作用的排斥性质，涡旋本身表现出无序超均匀性。