陀螺超材料的拓扑力学
软凝聚态物质
2015-12-08 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
拓扑机械超材料是人工结构，其异常特性受到保护，非常类似于其电子和光学对应物。在此，我们提出一种主动超材料——由晶格上耦合的陀螺组成——的实验与理论研究，该超材料打破时间反演对称性。这些新颖结构的振动谱显示一个声子带隙，其中充满拓扑保护的边缘模式，这些模式仅沿一个方向传播且不受无序影响。我们提出一个数学模型，解释如何通过控制底层晶格的畸变来切换边缘模式的手性。该效应允许按需确定边缘电流的方向。我们设想将这些边缘模式应用于无损、单向声学波导的设计，并在实验中演示了这一功能。
引用
@article{arxiv.1504.03362,
title = {Topological mechanics of gyroscopic metamaterials},
author = {Lisa M. Nash and Dustin Kleckner and Alismari Read and Vincenzo Vitelli and Ari M. Turner and William T. M. Irvine},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.03362},
year = {2015}
}