在有限自组织系统中探测纳米摩擦与奥布里型特征

有序原子层中的摩擦在各种纳米级系统中起核心作用，从纳米机器到生物系统。它支配输运性质、磨损和耗散。缺陷和非公度晶格常数剧烈改变这些性质。最近实验系统已可探测纳米摩擦的动力学。在此，我们提出一个由激光冷却离子组成的模型系统，其中具有反馈作用的自组织系统中的纳米摩擦和输运过程可以以原子分辨率研究。我们展示在具有导致非公度层的局部缺陷的系统中，存在从粘滞到滑动的相变并带有奥布里型特征。我们演示了驱动该相变的软振动模的光谱测量以及序参量的测量。我们通过数值表明两者在相变点附近均展现临界标度。我们的研究展示了一个简单、良好控制的系统，其中自组织结构中的摩擦可以从经典区域到量子区域进行研究。