非对称抗拜默子及其簇的拓扑约束自旋波模式

集体模式是耦合自由度的标志性特征，构成了凝聚态系统相互作用理解与涌现功能之间的桥梁。拓扑磁纹理提供了实现和控制这些集体模式于纳米尺度的自然平台。我们在 ultrathin 铁磁薄膜中理论地识别并表征了孤立非对称抗拜默子及其簇的低能集体自旋波激发。我们证明，孤立的非对称抗拜默子支持一系列局域化模式的离散谱，反映其内部自由度。当多个非对称抗拜默子形成簇时，纹理间耦合导致这些模式分裂为$N$重简并多重态，其中$N$为非对称抗拜默子数量。为阐释这些发现，我们引入一种基于meron对的有效耦合振子模型，捕捉系统的本质集体动力学。这种涌现的经典力学描述表明，非对称抗拜默子簇的运动可理解为由拓扑约束的类固有自由度支配的明确正规模式。这些结果将非对称抗拜默子确立为可调控的自旋波纳米振荡器平台，其正规模谱可通过簇大小进行调控，从而为这些纳米振荡器提供可编程的低能谱。