具有电可调弹性相互作用的斯格明子群
软凝聚态物质
2019-10-18 v1
摘要
软物质中有序与流动性的共存常模拟生物学中的情形，从而允许复杂的动力学以及如显示器等应用。在活性软物质中，此类动力学可产生涌现有序。由局域能量转换提供动力，这种行为类似于生命系统中的运动，如鱼类的群游。细胞层面的类似动力学驱动生物过程并产生宏观功。具有此类涌现行为的无生命粒子可驱动纳米机器，但大多数活性系统具有生物起源。本文中我们展示，成千上万乃至数百万个被称为“斯格明子”的拓扑孤子，在各自转换宏观供给的电能时，会沿自发选择的方向表现出集体运动，该方向与电场方向无关。在这些斯格明子“群”内，我们揭示了由非平衡弹性相互作用介导的极性有序、可重构的多斯格明子聚集以及大尺度内聚。值得注意的是，这种行为出现在类似于液晶显示器的条件下，并可能实现具有强涌现电光响应的动态材料。
引用
@article{arxiv.1910.08029,
title = {Schools of skyrmions with electrically tunable elastic interactions},
author = {Hayley R. O. Sohn and Changda D. Liu and Ivan I. Smalyukh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.08029},
year = {2019}
}