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二维系统的长程相序和剪切流下的rainbow Goldstone 模式

编辑: 时间:2021年05月14日 访问次数:0

20214月,浙江大学物理系博士后Yuki Minami和他的合作者在Physical Review Letters上发表了两篇关于非平衡体系的新现象的论文[1, 2]

自然界呈现出各种类型的长程有序态,如晶体固体、液晶、铁磁体和玻色-爱因斯坦凝聚物。虽然长程有序态在三维世界中无处不在,但那些与连续对称性破坏相关的长程有序态在二维平衡体系中却被Mermin-Wagner定理所禁止。

       最近,偏离平衡态的长程相序引起了人们的关注。一个有趣的例子是一些生物的成群行为,如鸟类和鱼类。这些现象被定义为非平衡系统中的序的自发形成。他们的研究发现,这种序的自发形成在二维体系中也是可以发生的,尽管它在平衡状态下被Mermin-Wagner定理所禁止。

 

他们的研究目的是澄清二维平衡系统在小的非平衡扰动下,长程相序是如何出现的。他们研究了一个被无限小的剪切流(shear flow)驱动进入非平衡稳态的二维系统。文章[1]首次发现,这种小的非平衡扰动可以引起二维的长程序态。他们还发现[2],这种长程序起源于剪切流(shear flow)的无间隙模式(gapless modes)的新奇行为,这种行为被称为彩虹-哥德斯坦模(rainbow Goldstone modes)。

    以上两个工作得到了国家自然科学基金(批准号:1197519911674283)以及浙江省自然科学基金重点项目(批准号:LZ19A050001)的资助。

 

 

参考文献:

[1] H. Nakano, Y. Minami, S. Sasa, Physical Review Letters 126 (16), 160604(2021).

[2] Y. Minami, H. Nakano, Y. Hidaka, Physical Review Letters 126 (14), 141601(2021).