利用跨越退化性产生的非阿贝尔弹性亚物质材料
应用物理
2026-03-17 v1
摘要
将非阿贝尔特征嵌入弹性亚物质材料为波控制在诸多实际应用中提供了显著机遇,如表面声波器件、模式复用器和载板计算。然而,当前的实现局限于由微调相互作用的耦合共振器构成的结构,限制了其在连续介质中的适用性。本文进行了理论和数值研究,介绍了用于连续非阿贝尔弹性亚物质材料波导的设计原则。基本配置由由多个圆柱形波导组成的复合波导构成,这些波导通过空间可变元件耦合。这些元件被设计为遵循几何控制的参数变动,以跨越选定退化性并产生目标非阿贝尔 holonomy。基于跨越退化性的策略与阿贝尔几何相位(参数规避并绕行退化性)或非阿贝尔 Wilczek-Zee 相位(参数微调以维持退化性整个循环中)根本不同。 resulting holonomy 将输入纵向激励从一根棒传递到另一根棒的输出响应。当两个此类波导拼接时,其次序决定输出响应,从而揭示了非阿贝尔动力学的出现。该非阿贝尔行为在宽频范围内保持稳健,并对耦合元件的几何扰动或圆柱直径的变化具有鲁棒性。这些结果为在弹性亚物质材料中利用非阿贝尔物理提供了一种稳健、有效且实用的途径。
关键词
引用
@article{arxiv.2603.13979,
title = {Nonabelian elastic metamaterials using holonomies acquired by crossing degeneracies},
author = {Mohit Kumar and Ralph M. Kaufmann and Fabio Semperlotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.13979},
year = {2026}
}