撰稿|本文由课题组投稿
近日，南京大学的陈延峰教授、卢明辉教授研究团队与苏州大学的蒋建华教授课题组等合作，利用与中科院声学所鲍明研究员团队共同研发的声学矢量探测技术，在声学近场倏逝波中实验观测到了质点振速矢量场的斯格明子拓扑构型，该研究成果以“Observation of Acoustic Skyrmions”为题发表在《Physical Review Letters》上(Phys. Rev. Lett. 127, 144502 (2021))，并被选为封面文章、Featured in Physics和 Editors' Suggestion。南京大学葛浩助理研究员、中科院声学所博士生许相园为该论文的共同第一作者，通讯作者为南京大学的陈延峰教授、卢明辉教授和苏州大学的蒋建华教授。合作者包括中科院声学所鲍明研究员，南京大学余思远副教授、博士生刘乐、徐锐，苏州大学博士生林志康。
那么在声学体系中是否能够实现这种拓扑非平庸的场构型？对于声学体系，由于声压比较直观并且容易测量，因此是目前人们最为普遍采用的描述声波性质的物理量，然而在标量声压场中无法构造斯格明子这类矢量场构型。除了声压以外，声质点振速矢量也是一个重要的物理量，在速度矢量场中能够蕴含丰富的物理效应。最近，研究就揭示了纯纵波声场中能够存在非零声学自旋角动量，其对应于局域旋转的速度矢量场。在这项工作中，研究人员在速度矢量场中构造了声学斯格明子构型，其质点振速矢量沿着径向逐渐翻转，呈现出奈尔型的分布。
图1. 磁性斯格明子自旋构型 (a)奈尔型； (b)布洛赫型；
FromWikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_skyrmion。
的理论计算和实验测量结果。图3(d)则是由矢量场数据提取得到的斯格明子数密度分布(skyrmion number density)，对每个单元的斯格明子数密度求和便能够得到相对应的斯格明子数。对于中心区域的七个单元，实验得到的平均斯格明子数为0.956，接近于理论值1。
以及斯格明子数密度的理论计算和实验测量结果。
文章链接：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.144502
美国物理学会Physics杂志报道：
https://physics.aps.org/articles/v14/s120
粒子声学
本研究中利用到的声矢量探测技术已投入产业应用，并成立了南京粒子声学科技有限公司。粒子声学是一家专业的声学设备供应商和声学服务公司，核心团队来自中国科学院声学研究所与南京大学。粒子声学专注于MEMS热线矢量麦克风及相关矢量声学测量仪器的研发与技术服务。公司在工业监测、智能安防、减振降噪和消费电子领域，与船舶、航空航天、公共安全、轨道交通、环境保护和国防等领域的企业事业用户合作，不仅提供高质量矢量声学传感器件与设备，而且可为细分行业应用提供全套解决方案，详情请见http://www.pacoustic.com/。
免责声明：本文旨在传递更多科研资讯及分享，所有其他媒、网来源均注明出处，如涉及版权问题，请作者第一时间后台联系，我们将协调进行处理，所有来稿文责自负，两江仅作分享平台。转载请注明出处，如原创内容转载需授权，请联系下方微信号。
