非线性在拓扑保护中的作用:基于磁耦合指尖陀螺的研究
材料科学
2019-03-27 v2
摘要
我们研究并在实验上观测了一维机械晶格中拓扑保护界面模的存在,并报道了非线性对拓扑保护的影响。该晶格由一维自旋器阵列组成,其最近邻耦合由磁相互作用产生。自旋器之间的距离在空间上被调制以获得双原子构型,并通过破缺空间反演对称性来产生非平凡界面。对于小振幅运动,相互作用近似为线性,系统在晶格体带隙内的频率处支持拓扑保护界面模。由运动振幅增大引起的非线性使界面模移出带隙并与体带合并。由此产生的边到体转变导致拓扑保护界面模的消失,并将其扩展到整条链的长度。该转变由解析计算预测并经实验观测验证。本文因而研究了通过破缺空间反演对称性获得的拓扑保护界面模的存在,并记录了它们在非线性存在下缺乏鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1810.04711,
title = {The role of nonlinearities in topological protection: using magnetically coupled fidget spinners},
author = {Javier Vila and Glaucio H. Paulino and Massimo Ruzzene},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.04711},
year = {2019}
}