Trapping of light in solitonic cavities and its role in the supercontinuum generation
我们证明，分裂的高阶N-孤子与随后的基本准孤子的喷射创建孤子腔，形成一对孤子与色散光被困在它们之间。作为被捕获的光从作为镜子的束缚孤子多次反射的结果，它们弯曲它们的轨迹并碰撞。在光谱域中，两个孤子分别接收到蓝色和红色的波长移动。被捕获的反弹光的光谱也会改变。这种现象强烈影响所产生的超连续谱的光谱特性。系统的参数，这是负责创建的腔的研究，揭示了预测和控制的孤子-孤子碰撞所引起的多次反射的被困光的可能性。
2013-07-18 nlin.PS physics.optics
Exact trapped $N$-soliton solutions of the nonlinear Schrödinger equation using the inverse problem method
本文应用反问题方法构造了非线性薛定谔方程在多维空间中的精确束缚N-孤子解，分析了吸引和排斥自相互作用下的稳定性，并通过解析与数值方法确定了不稳定性的临界质量。
2023-10-21 nlin.PS
Solitonic Solutions of the One-Dimensional Harmonically Trapped Repulsive Bose-Einstein Condensate via Neural Network Quantum States
North China Electric Power University（华北电力大学）
本文利用神经网络量子态方法研究一维谐振子束缚反常玻色-爱因斯坦凝聚体中的孤子解，发现亮孤子、双亮孤子和暗孤子，并验证其轨道稳定性。
2026-04-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Simulation of a stationary dark soliton in a trapped zero-temperature Bose-Einstein condensate
利用Gross-Pitaevskii（GP）方程讨论了在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生稳态暗孤子或黑孤子的计算机制.它表明，与“缺口”的概率密度在最小值为零的黑孤子是一个固定的本征态的GP方程，并可以有效地产生数值作为一个非线性的延续GP方程的第一振动激发在吸引和排斥的情况下，在一维和三维的纯谐波以及谐波加光学晶格陷阱。我们还证明了该计划在不同的扰动力下的稳定性。
2006-05-25 cond-mat.other nlin.PS
Motion of dark solitons in trapped Bose-Einstein condensates
我们使用多时间尺度边界层理论推导出暗（或“灰”）孤子通过有效的一维玻色-爱因斯坦凝聚体云传播的运动方程，只假设背景密度和速度在孤子尺度上缓慢变化。我们发现，孤子可以表现出粘性或辐射加速（反阻尼），我们估计为缓慢，但可观察到的实验时间尺度。
2000-01-25 cond-mat nlin.PS quant-ph
Spontaneous symmetry breaking of photonic and matter waves in two-dimensional pseudopotentials
引入了二维Gross-Pitaevskii/NLS方程，其中自聚焦非线性项被限制在两个相同的圆上，两个圆是分开的或重叠的.该模型可以用玻色-爱因斯坦凝聚体和光子晶体光纤来实现。在分析了一维和二维双势阱非线性势（又称赝势）中局域模的自发对称性破缺（SSB）之后，我们的目标是利用数值方法和变分近似（VA）在双圆环境中寻找二维孤子。良好分离的圆支持稳定的对称和反对称孤子。环间距L的减小导致孤子的不稳定。对称模经历两个SSB转变。首先，它们被转化为弱非对称呼吸子，然后转变为被困在一个圆中的单峰模式。反对称孤子直接跃迁到单峰模。VA能很好地描述对称孤子。对于接触（L=0）和重叠（L<0）的圆，单峰孤子被发现-非对称的，被困在任何一个圆，和对称的孤子中心的双圆配置的中点。如果重叠很弱，对称孤子是不稳定的。随着重叠度的增加，对称孤子会出现一个稳定区域。在一个中等强度的重叠的情况下，另一个SSB效应被发现，在一对的对称和非对称孤子的家庭链接的破坏和恢复分叉的形式。
2011-06-26 nlin.PS
Spontaneous soliton symmetry breaking in two-dimensional coupled Bose-Einstein condensates supported by optical lattices
介绍了具有第三方向双阱结构的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的二维陷阱模型，原子间存在相互吸引或排斥作用。该模型是基于线性耦合的2D Gross-Pitaevskii方程（GPE）的系统，其中的耦合占井之间的隧道。每个阱携带光晶格（OL）（没有OL，稳定的2D孤子不能存在）。本文的主要工作是二维二分量孤子和局域涡旋中的自发对称性破缺。我们证明，在系统中的吸引或排斥，单边带发生在家庭的对称或反对称孤子（或涡），分别。相应的分叉使原来的解分支不稳定，并产生一个稳定的非对称孤子或涡旋分支。在有吸引力的模型中，所有稳定的分支最终都会由于崩溃的开始而终止。在较高的有限带隙中也发现了稳定的非对称孤子和具有多重拓扑荷的涡旋。该模型还产生了二维\textit{embedded solitons%}和\textit{embedded vortices}（位于布洛赫带内的状态）的第一个例子。在线性耦合系统中，两个核心的非线性符号相反，两种不同类型的稳定孤子和涡旋被发现，占主导地位的自吸引或自排斥的一个。在两个OL之间具有失配的系统中，发现了\textit{pseudo-bifurcation}：当失配达到其最大值（$π$）时，不发生分叉，因为不同解的分支渐近地彼此接近但不能合并。
2007-08-29 nlin.PS
Quantum reflection of dark solitons scattered by reflectionless potential barrier and position-dependent dispersion
本文从理论上和数值上研究了暗孤子通过无反射势垒和存在位置相关色散时的量子反射。我们证实，量子反射发生在这两种情况下，完全反射和完全传输之间的急剧转变，在一个临界的初始孤子速度。根据孤子参数和势参数，对临界速度进行了数值和解析计算。临界转速的解析表达式推导出使用精确的捕获模式，一个时间无关的，和一个时间相关的变分计算。然后，它表明，共振散射发生在临界速度，入射孤子的能量是共振的捕获模式。只要避免周期性的多孤子喷射制度的临界速度的分析和数值之间的合理协议。
2022-01-07 nlin.PS
Symmetric and asymmetric solitons in linearly coupled Bose-Einstein condensates trapped in optical lattices
本文研究了两个平行准一维陷阱系统中的自发对称性破缺，该系统装有光晶格并填充有玻色-爱因斯坦凝聚体。这些核通过隧穿线性耦合。分析相应的系统的线性耦合Gross-Pitaevskii方程（GPE）表明，光谱带隙的单个GPE分裂成子带隙。研究了两个陷阱中的吸引（AA）和排斥（RR）非线性的情况下，两个组件的BEC孤子的对称性破缺;混合的情况下，排斥在一个陷阱和吸引在其他（RA），被认为是太。在所有的情况下，稳定的非对称孤子被发现，分叉从对称或反对称的（和不稳定的），分别在AA和RR系统。在任何一种情况下，双稳定性预测，与nonbifurcating稳定的分支，反对称或对称，共存与不对称的。由于分叉而失稳的孤子往往会重新排列成稳定的非对称孤子。还研究了两个核中的OL之间的相位失配的影响。也被认为是一个相关的模型，在一个单一的核心陷阱与OL的二元BEC，假设这两个物种（代表不同的自旋状态的同一个原子）耦合的线性相互转换。在这种情况下，如果物种间的非线性相互作用比物种内的非线性相互作用更强，AA和RR模型中的破缺分岔就会发生切换。
2007-05-02 nlin.PS
Two-dimensional gap solitons in elliptic-lattice potentials
在具有自吸引或自排斥的Gross-Pitaevskii方程（GPE）框架下，研究了椭圆变形的同心晶格势场中的二维物质波带隙孤子.对于一个固定的偏心率的晶格，孤子家庭中发现的排斥和吸引的模型。在前一种情况下，分析表明，在第一个椭圆形槽（最靠近中心的环形势极小值）中捕获了两种间隙孤子：椭圆环形孤子（EAS）和双孤子（DS），双孤子是由两个紧密局域的密度峰形成的，它们之间的相位差为零。随着范数的减小，EAS中沿方位角方向的密度分布从近似均匀变为双峰，并最终变为DS。在吸引模型中，在椭圆槽中只存在DS，而没有发现EAS，所有没有角动量（l = 0）的孤子都是完全稳定的。对于l不等于0，涡旋孤子-具有足够大的范数的EAS（在排斥模型中）和DS（在具有两个非线性符号的模型中）-是准稳定的，在椭圆槽中表现出摇摆运动（我们考虑l=1和l=2的情况）。在较小的范数值下，涡旋环形孤子（在排斥模型中）是不稳定的。利用变分近似和数值方法，研究了在吸引和排斥两种模型下，中心势阱中稳定的基本孤子。
2010-02-06 nlin.PS
Spontaneous modulational instability of elliptic periodic waves: the soliton condensate model
本文利用孤子气体谱理论，证明亏格一束缚态孤子凝聚能精确描述椭圆dn型解自发调制不稳定性产生的可积湍流，并通过数值验证统计参数与峰度预测的一致性。
2024-11-11 nlin.PS
Dark solitons as quasiparticles in trapped condensates
在局域密度近似的基础上，提出了囚禁准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子动力学的理论。该方法适用于任意多项式非线性的平均场方程的系统以及任意多项式陷阱。特别地，我们推导出了在封闭势中孤子振荡频率的一般公式。特别注意的是致力于研究孤子动力学的振幅变化的陷阱。结果表明，振荡幅度{ \it vs}与陷阱频率（强度）的关系由标度律$X_0\proptoω^{-γ}$给出，其中指数$γ$取决于两体相互作用的类型、多项式约束势的指数、凝聚体的密度和初始孤子速度.的局部密度近似的框架内得到的分析结果进行了比较与直接的数值模拟的动力学，表现出显着的匹配。解决了各种限制情况。特别是对于慢孤子，我们计算了有效质量和振荡频率的一般公式。
2006-03-08 cond-mat.other nlin.PS
Vortical and fundamental solitons in dipolar Bose-Einstein condensates trapped in isotropic and anisotropic nonlinear potentials
我们预言了在具有排斥偶极-偶极相互作用（DDI）的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中存在稳定的基本亮孤子和涡旋亮孤子。凝聚体被困在二维平面的排斥接触相互作用的帮助下，其局部强度增长$\sim r^{4}$从中心到周边，而偶极子是垂直于自陷平面。垂直方向上的限制由通常的谐振子势提供。我们的目标是扩展最近引起的概念的明孤子和孤立涡的自陷的赝势，这是由从中心到外围的强度增长的排斥本地非线性引起的，当捕获机制与远程排斥DDI竞争的情况下。另一个目的是推广对各向异性非线性赝势中椭圆涡旋和孤子的分析。利用变分近似和数值模拟，我们构造了具有涡旋性的自陷模族$\ell =0$（基本孤子）、$\ell =1$和$\ell =2$ .在各向异性赝势的偏心率达到各自的临界值之前，含有$\ell =1$的基本孤子和涡旋都是稳定的。含$\ell =2$的旋涡仅在各向同性模型中是稳定的。
2013-08-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dissipative switching waves and solitons in the systems with spontaneously broken symmetry
研究了相干光垂直入射时，一维周期波纹非线性波导中自发对称性破缺分岔引起的双稳现象。数值研究了连接不同对称态的开关波的形成和稳定性。结果表明，开关波可以形成稳定的静止和运动束缚态（耗散孤子）。讨论的非线性局域波的创建协议的建议和验证的数值模拟。
2021-02-15 nlin.PS physics.optics
Solitons in Bose-Einstein condensates trapped in a double-well potential
本文用解析和数值方法研究了两个线性耦合的非线性Schrodinger/Gross-Pitaevskii方程组中的亮孤子族，该方程组描述了两个囚禁在非对称双势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体，特别是当凝聚体中的散射长度具有任意大小和相反符号时.在色散定律允许的范围内，孤子普遍存在。利用Vakhitov-Kolokolov判据和数值方法，我们证明了，除了参数空间中的小区域，孤子是稳定的小扰动。其中一些具有几乎所有原子在凝聚体中的自陷，没有原子相互作用或与自吸引凝聚体耦合的弱排斥。当孤子从零解分叉时，发现了一个不寻常的分叉，在形状上没有明显的跳跃，但在被困原子的数量上有跳跃。通过数值模拟发现，依赖于参数和初始扰动的值，不稳定孤子要么产生呼吸子，要么完全分解成非相干波（“辐射”）。本文还考虑了一种适用于描述非线性光学中双芯光纤的两个分量都具有自吸引力的模型，并对这一研究较多的系统得到了新的结果。
2003-07-22 cond-mat.soft nlin.PS
High-speed soliton ejection generated from the scattering of bright solitons by modulated reflectionless potential wells
从理论和数值上研究了调制无反射势阱对亮孤子散射激发孤子射出的条件。这样的势阱允许以显著高的速度控制孤子的喷射的可能性。首先，我们描述了散射装置，并根据系统的不同参数描述了孤子的射出。然后，我们制定了一个理论模型，揭示了孤子弹射的基本物理。该模型是基于能量和规范之间的交换的入射孤子和一个稳定的捕获模式对应的非线性薛定谔方程的精确解。值得注意的是，静止孤子可以导致高速孤子弹射，其中部分非线性相互作用能转化为弹射孤子的平移动能。研究表明，当入射孤子模的模数大于俘获模的模数时，当入射孤子模的模数与俘获模的模数相等时，总是会发生孤子弹射。一旦入射孤子被捕获，除了少量共享平移动能的辐射外，多余的范数变成了一个被射出的孤子。我们发现，更高的喷射速度得到与多节点捕获模式，具有较大的结合能。同时，两个孤立子也被诱导的两个孤立子的排斥与潜在的两侧。得到了近两倍于单个孤子的出射速度。结果表明，孤子的射出结果和射出速度对两个入射孤子之间的相对相位很敏感，这为孤子相位干涉提供了一种工具。
2021-06-28 nlin.PS physics.comp-ph
Spontaneous spatial order in two-dimensional ferromagnetic spin-orbit coupled uniform spin-1 condensate solitons
本文研究了Rashba自旋轨道耦合准二维均匀铁磁玻色-爱因斯坦凝聚体中条纹孤子和超晶格孤子的自发空间有序性。对于弱SO耦合，孤子是具有内禀涡度的$(- 1,0,+ 1)$或$(0,+ 1,+ 2)$型，其中括号中的数字分别表示自旋分量$F_z=+1,0,-1$中的角动量。对于中等SO耦合，发现了三种类型的孤子：（a）圆非对称孤子，（b）圆对称$(- 1,0,+ 1)$型多环孤子和（c）$(0,+ 1,+ 2)$型多环孤子，它们在各自的分量中保持上述涡旋。对于大的SO耦合，除了圆非对称孤子外，还发现了准简并条纹孤子和超晶格孤子。超晶格孤子在总密度中形成2D正方形晶格结构，就像在超固体中一样;在组分密度中，它可以具有（i）1D条纹图案或（ii）2D正方形晶格结构。
2020-12-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Stability of dark solitons in a Bose-Einstein condensate trapped in an optical lattice
研究了在磁抛物阱和光晶格存在下一维有效玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子的稳定性。分析是基于完整的Gross-Pitaevskii方程和它的紧束缚近似对应（离散非线性薛定谔方程）。我们发现，DS受到弱不稳定性的发病主要由周期和幅度的OL不稳定。不稳定性（如果存在）会在很大程度上发生，其特征是DS在抛物形陷阱最小值附近的准周期振荡。
2005-10-21 cond-mat.other nlin.PS
Dark solitons and vortices in PT-symmetric nonlinear media: from spontaneous symmetry breaking to nonlinear PT phase transitions
我们考虑表现出散焦非线性的宇称时间（PT）对称线性系统的非线性类似物。我们研究了该系统的基态和激发态（暗孤子和涡旋），发现了以下显著的特征。对于控制PT对称势强度的参数$\varepsilon$的相对较弱的值，激发态经历（解析易处理的）自发对称性破缺;随着$\varepsilon$的进一步增大，基态和第一激发态以及高阶多孤子的分支（多涡）状态，成对碰撞并在蓝天分叉中消失，在某种程度上，它强烈地使人联想到线性PT-相变--因此称为非线性PT-相变。超过该临界点，例如，前一个基态导致自发出现的孤子和涡旋。
2012-05-10 cond-mat.soft nlin.PS
Spontaneous formation of bright solitons in self-localized impurities in Bose-Einstein condensate
利用含时Hartree-Fock-Bogoliubov理论研究了玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）-杂质混合物中杂质组分中亮孤子的形成.虽然我们假设玻色子-玻色子和杂质-玻色子相互作用是有效排斥的，但它们的性质可以在强反常相关的存在下自发地从排斥变为吸引。在这样一个制度的杂质成分成为一个系统的有效吸引原子自动导致产生明亮的孤子。我们发现，由于杂质-宿主和宿主-宿主相互作用引起的耗散，该孤子在较高温度下衰减。我们发现，在突然增加的杂质玻色子强度的训练的明亮的孤子产生，这可以解释的调制不稳定性（MI）的含时杂质波函数。
2015-09-24 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Photon-atomic solitons in a Bose-Einstein condensate trapped in a soft optical lattice
研究了软一维光晶格（OL）中无碰撞玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的基态（GS）。我们表明，LFE引起的一个扭曲变形的潜力，非局部的潜力造成的相位变形，和一个有效的自相互作用的冷凝物。其结果是，稳定的光子原子晶格孤子，包括一个光学组件，在软OL的变形的形式，与本地化的物质波分量的组合，产生在蓝失谐设置，没有任何原子之间的直接相互作用。这些实现系统GS的自陷模与由OL势和原子间碰撞相互作用支持的带隙孤子有着本质的不同。随着BEC中原子数的增加，出现了从松散束缚模到紧密束缚模的转变。
2013-05-28 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Walking vector soliton caging and releasing
研究了在各向异性诱导的寻常和非寻常偏振场走离作用下，光晶格中矢量孤子的形成和传播。稳定的矢量孤子捕获的晶格形式的阈值功率以上，而减少的晶格深度低于一个临界值的结果在笼孤子的突然释放，然后跨越晶格移动，并可能被捕获在一个所需的晶格通道。
2009-05-07 nlin.PS physics.optics
Dynamics of particles trapped by dissipative solitons
能够最终控制其3D运动的纳米颗粒的光学机械操纵是当今光学、生物学、医学、微流体等之间最需要的联系之一，为从药物输送到活细胞，再到纳米纤维的新方法等众多新兴应用铺平了道路。在这封信中，我们提供了一种新型的光学操纵驱动的非线性效应和铺设之间的经典光学力学和非线性光学的接口。从理论上研究了光耗散孤立波与纳米介质相互作用的形成、稳定性和动力学性质。建立了描述光场和粒子相互作用的数学模型，得到了局域光波与纳米粒子相互作用的定态解，并研究了其分岔现象。结果表明，孤立波的线性稳定性受到粒子的影响，但在参数空间中存在孤立波保持稳定的区域。研究了在非均匀泵浦作用下含纳米粒子的孤立波的动力学行为。
2019-09-02 nlin.PS physics.optics
Superheavy dark-bright soliton as a signature of spatial symmetry breaking transition in harmonically trapped Bose mixtures
School of Physics, Northwest University（西北大学物理学院）；School of Science, Xi’an Technological University（西安工业大学理学院）；Graduate School, China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）；NSFC-SPTP Peng Huanwu Center for Fundamental Theory（国家自然科学基金委-中子物理联合基金基础理论彭桓武研究中心）；Shaanxi Key Laboratory for Theoretical Physics Frontiers（陕西省理论物理前沿重点实验室）；Fundamental Discipline Research Center for Quantum Science and technology of Shaanxi Province（陕西省量子科学与技术基础学科研究中心）
研究谐波捕获的两组分玻色 - 爱因斯坦凝聚体中暗亮孤子动力学，发现相互作用参数超阈值时其运动转变，有效孤子质量发散，通过构建函数和变分法揭示机制，得到相图并讨论对量子计量学的影响。
2026-07-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Instabilities of vortex-ring-bright soliton in trapped binary 3D Bose-Einstein condensates
在耦合Gross-Pitaevskii方程组下，数值研究了三维玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋环亮相干结构的不稳定性，并给出了解析解释.有趣的是，观察到具有足够大量的亮分量的填充涡核减小了涡环稳定性的参数区间。在这方面，我们已经确定了几个线性不稳定性和一个非线性参数不稳定的机制。据我们所知，其中两个线性不稳定性与先前报道的线性不稳定性在性质上不同，并且与$m=0$和$m=1$的方位角模式有关，即，涡流与固定环形状的偏差。我们的非线性参数共振不稳定性之间发生的$m=0$和$m=2$模式和信号之间的能量交换。
2021-09-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Spontaneous soliton formation and modulational instability in Bose-Einstein condensates
研究了轴对称简谐势阱中细长吸引玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为。结果表明，由凝聚体序参量自干涉引起的密度条纹是调制不稳定性的种子。后者具有不同于非线性纤维光学已知的通常均匀情况的新特征。在解释第一个物质波亮孤子训练[Strecker { \it et al.} Nature { \bf 417} 150（2002）]中所述。结果表明，在不同的时间尺度上，热原子的初始横向坍缩和随后由孤子-孤子相互作用引起的二次坍缩会产生爆。
2003-12-23 cond-mat.soft nlin.PS
Dark solitons in a trapped gas of long-range interacting bosons
我们考虑了暗孤子动力学中短程排斥和同号长程相互作用的相互作用，作为一维玻色气体中典型的相干非线性激发。首先，研究了基态的形式，然后探讨了孤立波的存在性及其稳定性，并通过直接数值模拟加以证实。我们发现，单暗孤子和多暗孤子状态可以存在，并且在长程相互作用的存在下具有普遍的鲁棒性。我们分析了这种激励的振动模式，发现它们各自的频率显着上移的长程相互作用的强度增加。事实上，我们发现，一个prefactor的长程相互作用被认为是可比的陷阱强度可能upshift暗孤子振荡频率由{ \it一个数量级}，在比较既定的一个$Ω/\sqrt{2}$在一个陷阱的频率$Ω$。
2022-03-01 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Double barrier potentials for matter-wave gap solitons
我们研究了排斥性玻色-爱因斯坦凝聚体中由晶格势支持的带隙型孤子与类似法布里-珀罗腔的有效双势垒的碰撞。我们确定的条件下，在腔中的整个入射孤子的捕获是可能的。入射孤子与早期捕获的碰撞也被考虑。在后一种情况下，许多结果的碰撞被确定，包括合并，释放的捕获孤子与或不被取代的传入的一个，和捕获的两个孤子。
2008-04-21 cond-mat.other nlin.PS
Motion of ferrodark solitons in trapped superfluids: spin corrections and emergent oscillators
研究铁暗孤子在超流体中的运动，通过自旋修正和涌现势揭示其动力学行为。
2025-12-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Discrete solitons and nonlinear surface modes in semi-infinite waveguide arrays
讨论了半无限长非线性波导阵列边缘自陷局域态的形成。通过分析离表面不同距离的奇模族和偶模族，研究了非线性表面态到离散孤子的交叉，揭示了非线性诱导表面模稳定的物理机制.
2006-02-26 nlin.PS
The Affective Factors on the Uncertainty in the Collisions of the Soliton Solutions of the Double Field sine-Gordon System
受sine-Gordon方程的启发，我们提出了一个$1+1$维的两个实标量场的对称耦合系统。有三种不同的拓扑孤子解，根据它们的拓扑荷进行标号。这些孤子在碰撞过程中可以吸收一些局域的非色散波包。数值计算表明，在孤子碰撞过程中，存在着一个不确定性，它来源于捕获的波包的最大振幅和任意初始相位的大小。
2019-06-15 nlin.PS
Nonlinear optical beams carrying phase dislocations
我们描述了不同类型的带有相位位错的自陷光束，包括涡旋孤子和环形孤子团。我们数值模拟了如何通过几个基本光孤子的相互作用产生这样的非线性奇异光束。几个孤立子的相互捕获可以被看作是“孤立子分子”的合成，它相当于一个孤立子系统的初始轨道角动量向一个光涡旋的自旋动量的转移。
2003-09-07 nlin.PS
Spontaneous formation and non-equilibrium dynamics of a soliton-shaped Bose-Einstein condensate in a trap
提出了准二维非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体在面内势场中的玻色激发自组织。利用谱展开方法，得到了囚禁在外部非对称抛物势中的玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性、驱动耗散Gross-Pitaevskii方程的解.我们发现，与以前的观察形成鲜明对比，凝聚体可以自发地获得空间均匀泵浦的孤子状形状。这种凝聚孤子在抛物阱中进行振荡运动，也可以自发旋转。分析了空间非对称势阱中凝聚孤子的稳定性。除了超冷原子非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性动力学外，我们的研究结果还可以应用于半导体异质结构中量子阱激子和腔极化激元的凝聚体以及光子的凝聚体.
2015-06-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nlin.PS
Matter-wave solitons in radially periodic potentials
研究了二维自吸引或自排斥的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的光格势场.与先前研究的具有贝塞尔晶格的二维模型不同，在本模型的线性极限中不存在局域态，因此所有的局域态都是真正的非线性的。我们考虑的国家被困在中央势阱，并在远程圆形槽。在这两种情况下，一个新的物种，在\textit{radial gap solitons}的形式，被发现在排斥模型（间隙孤子捕获在一个圆形槽可能额外支持稳定的暗孤子对）。在遥远的槽中，稳定的局域态可能呈现环状，或收缩成强局域孤子。通过相应的Gross-Pitaevskii方程的模拟证实了稳定环形态的存在，包括方位角均匀态和弱调制态。研究了在槽中循环的强局域孤子的动力学行为。速度足够小的孤子是稳定的，而快孤子则由于在离心力的作用下物质泄漏到相邻的槽中而逐渐衰减。研究了孤子间的碰撞。同相孤子的迎面碰撞导致坍缩; $π$ -异相孤子多次反弹，但最终合并成单个孤子而不坍缩。所提出的设置也可以实现在光子晶体光纤中的空间孤子与径向结构。
2006-05-10 cond-mat.other nlin.PS
Solitons on the rarefactive wave background via the Darboux transformation
在许多非线性发展方程中，包括经典的Korteweg-de Vries（KdV）方程，都是由阶跃型初值产生稀疏波和色散激波。当孤立波被注入阶梯状的初始数据时，它要么在背景上传播，要么被困在稀疏波中。我们证明了通过对KdV方程进行达布变换可以得到透射孤子。另一方面，利用达布变换不能得到陷阱孤子，并且数值模拟表明，在稀疏波的长时间动力学过程中，陷阱孤子消失.
2022-07-03 math-ph math.AP math.MP
Thouless pumping and trapping of two-component gap solitons
本研究针对光学超晶格中双组分玻色气体的带隙孤子，探究其Thouless泵浦与囚禁效应，通过变分有效模型发现孤子宽度决定输运或囚禁行为，且可通过调控相互作用控制，为实验观测提供了依据。
2024-10-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Kinetic simulation study of electron holes dynamics during collisions of ion-acoustic solitons
离子声（IA）孤子伴随着电子分布函数中的涡旋形非线性结构（例如空洞，高原或驼峰），称为电子空穴，描绘了被捕获的电子。这些结构在相空间中表现为带电的柔性云（被背景等离子体屏蔽），具有自身的惯性，这取决于被捕获电子的数量。根据模拟研究，电子空穴倾向于成对合并，直到一个累积的空穴留在模拟盒中。在能量守恒原理的框架内，对这种趋势作了分析和定性的解释。然而，由于IA孤子对相互碰撞的稳定性，伴随IA孤子的电子空穴不应该合并。本文基于完全动力学模拟方法，通过对IA孤子碰撞过程的详细研究，揭示了在相互碰撞稳定性和合并趋势这两种相互矛盾的预言下电子空穴的行为。这里报告了四个主要结果。首先，我们发现，在电子空穴可能发生的三种不同类型的碰撞中，只有两种碰撞发生在伴随IA孤子的电子空穴中。我们提出了不同的碰撞，例如，两个大/小和大与小孔，以涵盖所有这三种不同类型的碰撞。其次，我们表明，尽管IA孤立子碰撞期间电子空穴合并，但IA孤立子的稳定性迫使合并的空穴分裂并形成新的电子空穴。第三，我们揭示了黑洞在碰撞过程中共享其被困种群。碰撞后的孔合并了碰撞前的孔的相反传播的一些部分。最后，它表明，新增加的人口的捕获电子通过一个螺旋路径内的碰撞后的孔孔，因为耗散效应。
2017-06-12 nlin.PS physics.plasm-ph
Single- and double-vortex vector solitons in self-focusing nonlinear media
研究了在自聚焦可饱和非线性介质中传输的带有角动量的两分量空间光孤子。当其中一个分量很小时，这种矢量孤子可以被看作是一个自陷涡旋光束，引导基模或一阶导模，它们被分为单涡旋矢量孤子和双涡旋矢量孤子。对于这样的复合涡旋光束，我们证明了一个大振幅的导模可以稳定的环形涡旋光束，通常衰减由于方位调制不稳定性。我们识别了不同类型的矢量涡旋孤子，并证明了涡旋双稳性和相互稳定效应。
2004-07-01 nlin.PS
Frequency Comb Enhancement via the Self-Crystallization of Vectorial Cavity Solitons
研究提出通过矢量腔孤子的自结晶现象增强频率梳，揭示了正交偏振场对称性破缺诱导的长程相互作用使孤子形成规则间距晶体，从而提升光谱线功率与间距。
2024-03-25 nlin.PS physics.optics
Spontaneous symmetry breaking and ghost states supported by the fractional nonlinear Schrödinger equation with focusing saturable nonlinearity and PT-symmetric potential
在具有聚焦饱和非线性和PT对称势的分数阶非线性薛定谔（FNLS）方程框架下，报道了一种新的自发对称性破缺现象和鬼态.当功率超过某一临界值时，连续的非对称孤子分支从基本对称孤子分支分叉。有趣的是，基本孤立子的对称性被打破为两个具有复共轭传播常数的非对称孤立子（别名鬼态）分支，这仅存在于分数介质中。此外，还对偶极（反对称）和三极孤子进行了数值研究。此外，我们还详细分析了分数阶Lévy指数和饱和非线性参量对孤子对称破缺的影响。并通过线性稳定性分析和直接传播方法研究了基孤子、非对称孤子、偶极孤子和三极孤子的稳定性。此外，我们还探讨了对称和非对称孤立子之间的弹性/半弹性碰撞现象。同时，通过参数的绝热激发，我们发现了从饱和非线性分数阶衍射到克尔非线性整数阶衍射的稳定激发。这些结果将为研究PT对称势分数介质中的自发对称性破缺现象及相关物理实验提供一定的理论依据。
2022-10-01 nlin.PS physics.optics quant-ph
Spontaneous Pulse Formation in Edge-Less Photonic Crystal Resonators
复杂系统是组件之间的基本相互作用及其集体涌现现象的试验场。通过复杂的设计，集成光子学提供了有趣的非线性相互作用，创造了新的光模式。特别是，典型的克尔非线性谐振器变得不稳定与足够强烈的行波激励，而不是产生一个图灵模式组成的一些干扰波。这些谐振器也支持局域孤子脉冲作为一个单独的非线性稳态。克尔孤子是一种非常通用的应用，但它们不能从恒定的激发中产生。在这里，我们探讨了一个边缘少光子晶体谐振器（PhCR），使自发形成的孤子脉冲的位置的图灵模式。我们设计了一个PhCR在单方位角模式工程的制度重新平衡克尔非线性频移有利于孤子状态，相称的群速度色散如何平衡非线性。我们的实验建立PhCR孤子作为锁模脉冲的超精密光频测量的方式，我们表征其基本性质。我们的工作表明，亚波长纳米光子设计扩展了光的非线性工程的调色板。
2020-02-28 nlin.PS physics.optics
Symmetric and asymmetric solitons trapped in H-shaped potentials
我们报告的数值和分析研究的自发对称性破缺孤子，两个和一维的，这是被困在H形的潜在的配置文件，建立了两个平行的潜在槽连接的一个狭窄的横档在横向方向。该系统既可以在自吸引玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中实现，也可以在非线性体光波导中实现，我们证明了横向连接的引入改变了系统的破缺分岔（SBB）的性质，从亚临界到超临界（就相应的相变而言，它是第一类和第二类之间的变化）.一个值得注意的特点，在这种设置是一个非单调的依赖孤立子的范数在分叉点上的横向链接的强度。在全二维系统中，结果以数值形式获得。一个精确的解析解被发现在1D版本的模型中的分叉，与横向横档模拟的三角洲功能的纵向剖面的平行槽之间的局部线性耦合。用有限宽度的高斯函数代替Delta函数，通过变分近似（VA）得到了类似的结果。VA也适用于一维系统的混合线性和非线性横向局域耦合。通过比较不同类型的系统所产生的结果，可以清楚地揭示出系统中的破障过渡的基本特征。
2011-11-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Gap solitons in superfluid boson-fermion mixtures
利用玻色子和费米子序参量的耦合方程，在周期性光格势（OL）中，构造了近一维玻色-费米子混合体中的带隙孤子（GS）族，玻色子和费米子分别处于BEC和BCS超流态.基本GS是被捕获的紧凑状态，基本上，在晶格的单个单元中。完整的家庭，这样的解决方案的OL诱导谱的前两个带隙中，通过变分和数值方法，这是在很好的协议。这些孤子族包括带隙内孤子和带隙间孤子，玻色子和费米子的化学势分别落在相同或不同的带隙中，还构造了扩展到多个晶格的非基态。GS对强扰动是稳定的。
2007-12-26 cond-mat.other nlin.PS
Scattering and Trapping of Nonlinear Schroedinger Solitons in External Potentials
利用非线性薛定谔方程研究了孤立子在某些外势场中的运动。孤子被势墙散射。孤子几乎自由传播或被捕获在一个周期性的潜力。用变分法近似计算了反射和俘获的临界动能。
2004-01-20 cond-mat.stat-mech nlin.PS nlin.SI
Spatiotemporal accessible solitons in fractional dimensions
本文研究了分数维非局域非线性介质中“可及”型孤子的解，对于有效维数为$2<D\le3$的空间中的自陷模，其谐振子势的强度与波场的总功率成正比。通过径向、轨道和方位角量子数$(n,l,m)$的组合对解进行分类。它们具有不同阶数的涡旋和项链形环的同轴集合，并且可以精确地用特殊函数来表示，包括Gegenbauer多项式、相关的Laguerre多项式和相关的Legendre函数。通过直接仿真验证了这些解决方案的有效性。该模型可以实现在各种物理设置模拟FD空间，特别是，它适用于量子阱中捕获的激子。
2016-06-30 nlin.PS physics.optics
Spontaneous symmetry breaking induced by nonlinear interaction in a coupler supported by fractional diffraction
研究构建双势阱作用于单分量的一维耦合分数非线性薛定谔方程模型，揭示线性耦合下两分量的自发对称性破缺及临界Lévy指数和不稳定孤子的振荡动力学。
2024-10-26 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Observation of optical spatial solitons in a highly nonlocal medium
我们报告的观察和定量评估的自陷脉冲光束在一个高度非局部非线性制度。该实验进行了液晶和允许一个有意义的比较与预测的标量理论在微扰极限，同时解决需要超越傍轴分析处理。
2004-03-03 nlin.PS physics.optics
Incoherent multi-gap optical solitons in nonlinear photonic lattices
数值模拟表明，部分非相干光可以被光子晶格的光谱带隙所捕获，在自散焦非线性周期介质中产生部分非相干多分量空间光孤子。我们在数值上发现了这种非相干多隙光孤子，并讨论了如何在实验中通过非相干光束在非线性周期介质的输入端干涉来产生它们。
2005-04-02 nlin.PS physics.optics
Soliton generation and drift wave turbulence spreading via geodesic acoustic mode excitation
本研究推导环几何中漂移波与测地声模的非线性动力学两场方程，揭示线性增长与完全非线性两阶段特征，发现孤子结构增强湍流扩展并可引发芯部-边缘相互作用和非局域输运。
2021-06-08 nlin.PS physics.plasm-ph
Stabilization of solitons under competing nonlinearities by external potentials
我们报告的分析结果的家庭的一维（1D）被困孤子，竞争自聚焦（SF）五次和自散焦（SDF）三次非线性项。两个捕获势被认为是，谐波振荡器（HO）和δ功能的。该模型适用于胶体波导和其他光子介质中的光孤子，以及加载到准一维陷阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的物质波孤子。对于HO势，采用变分近似和T-Fermi近似（VA和TFA）得到了近似形式的结果，并给出了完整的数值形式，包括基态和第一反对称激发态。对于Delta函数吸引势，结果以完全解析的形式给出，并通过数值方法进行了验证。指数局域孤子和弱局域捕获模式被发现的δ功能的潜力。最重要的结论涉及竞争的Vakhitov-Kolokolov（VK）和反VK标准的适用性，以确定下的竞争SF和SDF条款的作用下产生的孤子的稳定性。
2014-11-25 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Spontaneous symmetry breaking of self-trapped and leaky modes in quasi-double-well potentials
我们研究了由自吸引非线性引起的两个第二类相变之间的竞争，漏模的自俘获，以及完全俘获态和漏态的自发对称性破缺（SSB）。我们使用一个一维的平均场模型，它结合了立方非线性和双阱势（DWP）结构与高架地板，支持泄漏模式（准束缚态）的线性极限。该设置可以在非线性光学和BEC中实现。随着非线性强度的增加，SSB和自陷跃迁发生的顺序取决于DWP中心势垒的高度：如果势垒相对较高，则SSB首先发生，而如果势垒较低，则自陷首先发生。漏模的单边带的特征在于其辐射尾的特定不对称性，此外，其特征在于系统的总尺寸与辐射波长之间的关系的共振依赖性。由于单边带，对称模的不稳定性引发自发约瑟夫森振荡。自由运动的孤子与DWP结构的碰撞承认捕获的入射孤子进入一个持续的穿梭运动的状态，由于辐射的排放。进行了数值研究，并通过分析的考虑解释基本结果。
2016-02-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Scattering of Solitons and Dark Solitons by Potential Walls in the Nonlinear Schroedinger Equation
研究了各种条件下非线性薛定谔方程中孤子和暗孤子与势壁的散射。研究了孤子在势壁处分裂为两个孤子的条件。我们发现，孤子可以被困在两个潜在的墙壁之间的间隙。暗孤子也可以在势壁处散射。与亮孤子类似，暗孤子的宽度越大，越容易穿过势壁。暗孤子可以自发地从两个势壁之间的空隙中逃逸。我们还研究了二维五次非线性薛定谔方程中二维孤子的运动。我们发现相干隧穿势壁，折射对应于牛顿的折射理论。
2004-10-27 nlin.CD nlin.PS
Spontaneous generation of dark-bright and dark-antidark solitons upon quenching a particle-imbalanced bosonic mixture
我们揭示了动态形成的多个本地化结构的形式出现在淬火后的一维粒子不平衡玻色-玻色混合物的暗-亮和暗-反暗孤立波。种间相互作用猝灭驱动系统的平衡，而所谓的混溶/不混溶阈值是在一个双向的方式跨越。暗-亮实体自发产生的猝灭向相分离制度和暗-反暗态形成在相反的过程。详细讨论了上述状态的不同创建机制，并展示了其受控生成。在这两个过程中，它被发现产生的孤立波的数量是较大的粒子不平衡，结果是增强较强的postquench种间相互作用。此外，封闭的几何形状高度影响这两种类型的状态的产生与衰减孤立波形成更紧密的陷阱发生。此外，在上述两种过渡中，对于高度不平衡的混合物，针对物种测量的呼吸频率显著不同。最后，在准一维系统中，证明了暗-亮和暗-反暗孤子的动力学形成的鲁棒性。
2019-08-19 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Interplay of the pseudo-Raman term and trapping potentials in the nonlinear Schroedinger equation
我们引入了一个非线性薛定谔方程（NLSE），它结合了伪受激拉曼散射（伪SRS）项，即，一个具有一阶空间导数的非保守三次孤子和一个外势，这有助于稳定孤子对抗伪SRS效应。孤子的动力学是通过分析和数值方法来解决的。孤子的准粒子近似（QPA）表明，SRS引起的孤子的波数的下移可以通过势力补偿，产生稳定的孤子。三个物理相关的潜力被认为是：谐波振荡器（HO）陷阱，空间周期余弦电位，和HO陷阱进行周期性的时间调制。被困脉冲（孤子）的平衡位置和它们的运动与被困和自由轨迹的制度准确预测的QPA和证实的直接模拟的基础NLSE。在时间调制的HO陷阱的情况下，参数共振被证明，在运动的形式与指数增长的振幅的振荡的驱动孤子。
2020-02-05 nlin.PS physics.optics physics.plasm-ph
