时空超材料中的动力学受挫效应
从自旋冰、皱褶纸张到冷原子晶格与超材料,当局部约束无法同时满足时,几何阻挫便会普遍出现。其结果是基态简并现象——大量等价的态共存,每个态中都包含未被满足的约束。在此,研究人员引入动力学阻挫概念,此时基态简并让位于非互易自振荡态。为构建动力学阻挫,该团队构造了随时间参数驱动并在空间上调制的超材料。参数泵浦引发周期倍增,进而导致离散对称性破缺。这种对称性破缺与空间调制共同强制形成了拓扑保护的相位位错,这些位错以自发的相位单向传播,从而打破了一种连续对称性。通过将一维阻挫回路进行密铺,可获得一种二维超材料,其中相位位错自组织为全局同步的非互易相位缺陷。该工作预期动力学阻挫可广泛适用于任何尺度,从冷原子、超导电路到声学与射频电路——凡是时空调制能超越线性稳定性的系统均可适用。

