胶体单层中的 Kibble-Zurek 机制
软凝聚态物质
2015-10-16 v1
摘要
Kibble-Zurek 机制描述了当系统被驱动穿越二级相变时，畴壁、弦和单极子等拓扑缺陷结构的演化。该模型被应用于截然不同的尺度上，如早期宇宙中的 Higgs 场或凝聚态系统中的量子流体。在冷却过程中，如果不同区域由于有限的信号速度而相距太远无法“通信”（例如关于其取向或相位），就会自然产生缺陷结构。这导致了具有不同（简并）局部破缺对称性的独立畴。在此图像下，我们研究了凝聚态类似物——二维胶体粒子系综的非平衡动力学。在平衡态下，它遵循所谓的 Kosterlitz-Thouless-Halperin-Nelson-Young（KTHNY）熔化场景，并伴随连续的（类二级）相变。该系综被施加了跨越约三个数量级的有限冷却速率。在此过程中，我们通过视频显微镜定量分析了缺陷和畴结构，并确定了相应长度尺度作为冷却速率函数的标度规律。我们确实观察到了 Kibble-Zurek 机制对 KTHNY 普适类的预测标度。
引用
@article{arxiv.1503.08698,
title = {Kibble-Zurek mechanism in colloidal monolayers},
author = {Sven Deutschländer and Patrick Dillmann and Georg Maret and Peter Keim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.08698},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 7 figures