人工自旋冰的淬火动力学：粗化与 Kibble-Zurek 机制

人工自旋冰是理想的受阻模型系统，可在其中探索或设计涌现现象，并对组成自由度进行前所未有的表征。在方格自旋冰中，冰规则违背是系统动力学不可或缺拓扑激发，为研究此类缺陷在不同淬火速率下的动力学提供了理想试验台。本工作中，我们描述了从弱相互作用液相到强相互作用态淬火过程中，胶体方格冰与胶体六角冰中 Kibble-Zurek 机制与临界粗化的首次检验。正如预期，对于无限慢淬火，系统无缺陷；而随着淬火速率增大，样品中残留缺陷数量增加。对于方格冰，我们发现缺陷数量随淬火速率减小以幂律下降的 regime。详细的标度分析表明，在较宽参数范围（包括实验可实现的淬火速率）内，由于缺陷间相互作用为长程，该行为由临界粗化而非 Kibble-Zurek 机制描述。然而，对于更接近临界点的淬火，两种机制间可能存在竞争。