粒子冰及更广系统中的冰规则与涌现阻挫
软凝聚态物质
2020-01-29 v1
摘要
几何阻挫与冰规则是两个紧密关联且广泛存在于凝聚态中的概念。前者指系统在空间约束下无法满足竞争性相互作用，后者在其更一般意义上表示对约束系统中拓扑荷最小化的规定。二者均可导致高磁化率流形与 nontrivial 的约束无序，其中可出现奇异行为甚至被刻意设计。本专题讨论中，我们描述软凝聚态中几何阻挫与冰规则的涌现。本综述不包括几何阻挫领域内数学物理的广泛进展，而是聚焦于受限微观或介观粒子系统——其作为展现自旋自由度的新范式而出现。在此类系统中，几何阻挫可通过控制晶格的空间拓扑与几何、单个粒子单元的位置或其相对填充分数而被人工设计。这些能力使得创造新颖而奇异的物质相成为可能，并潜在地通向基于拓扑缺陷运动、与存储及逻辑器件相关的技术应用。我们综述理论与实验的快速进展，并讨论其与不同尺度下其他阻挫系统的紧密物理联系。
引用
@article{arxiv.1909.13534,
title = {Ice Rule and Emergent Frustration in Particle Ice and Beyond},
author = {Antonio Ortiz-Ambriz and Cristiano Nisoli and Charles Reichhardt and Cynthia J. O. Reichhardt and Pietro Tierno},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.13534},
year = {2020}
}