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
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
Solitonic Construction of Artificial Neural Networks from Nonlinear Field Theory
Capgemini(凯捷)
本文通过非线性标量场论中的孤子自由度,从连续作用量出发,经集体坐标约化推导出人工神经网络的输入输出映射,揭示了激活函数、权重矩阵等神经网络要素的孤子起源。
2026-05-26 hep-th math-ph math.MP
Warped Solitonic Deformations and Propagation of Black Holes in 5D Vacuum Gravity
本文利用非完整标架方法构造了具有非对角分量度规的真空五维引力场的精确解。该解决方案是在一般各向异性,并拥有有趣的功能,如各向异性的翘曲因子相对于额外的维度,或重力缩放/运行的一些物理参数与解决方案。我们发现了一类描述史瓦西黑洞在时空中“孤立”传播的解。这些黑洞解的孤子特征来自于将三维孤子配置(例如Kadomtsev-Petviashvily或sine-Gordon方程的孤子解)嵌入到5D度规的某些反函数中。这些孤子解可能违反或保持局部洛伦兹不变性。此外,这些解与非对易场论之间也有联系。
2002-06-03 astro-ph gr-qc hep-th
Arbitrary bending of optical solitonic beam regulated by boundary excitations in a doped resonant medium
迄今为止,形状不变光束的弯曲是沿着抛物线或圆形曲线实现的。借用非线性光通信中的思想,我们提出了这样的弯曲沿任何预先指定的曲线或表面,控制的边界粒子数反转的原子在掺铒介质。在非线性Kerr介质中产生的光束通过掺杂共振介质作为加速孤子传输的预言,应该是实验上可实现的,并适用于其他领域的非线性事件,如等离子体或海浪。
2015-02-06 nlin.PS physics.optics
Solitonic dispersive hydrodynamics: theory and observation
色散介质中普遍存在的非线性波包括局域孤子和扩展的流体力学状态,如色散激波。尽管它们在物理上的突出地位以及对每一个单独进行的深入理论和实验研究的发展,但缺乏孤立子和色散流体力学的实验和统一理论。本文介绍了一种广义孤子平均场论,并将其用于描述宏观流体动力学流中孤子的传播。确定了两个普遍的绝热运动不变量,预测流体动力学状态的孤子捕获或传输。孤子入射到光滑的膨胀波或压缩的、快速振荡的色散激波上的结果是相同的,这种效应称为流体动力学互易性。粘性流体管道上的实验定量地证实了孤子平均场论对非线性光学、超流体、地球物理流体和其他色散流体动力学介质具有更广泛的意义。
2018-03-01 nlin.PS physics.flu-dyn
Hybrid squeezing of solitonic resonant radiation in photonic crystal fibers
本文报道了在光子晶体光纤中存在一种新的压缩现象,这种压缩现象介于相干态下单脉冲的四波混频压缩和自相位调制压缩之间。这种混合压缩发生在任意短孤子在光纤零群速度色散点附近发射准单色共振辐射时。由于经典孤子的存在,共振频率附近的光子变得强相关,并且量子噪声降低到散粒噪声水平以下。
2011-02-16 nlin.PS physics.optics
Solitons in a trapped spin-1 atomic condensate
我们数值研究了具有铁磁相互作用的原子自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的一种特殊类型的自旋孤立子。在平均场论下,我们对孤子动力学的研究表明,孤子波函数、质心运动和局域自旋演化是稳定的,并且与最近研究的自旋为1的$^{87}$ Rb凝聚体中的畴结构密切相关.我们讨论一个旋转的参考系,其中的孤子局域空间自旋分布的动力学变得与时间无关。
2006-09-22 cond-mat.other nlin.PS
Generation and dynamics of solitonic pulses due to pump amplitude modulation at normal group velocity dispersion
研究了在正常群速度色散下,由于泵浦振幅调制而产生的孤子脉冲的产生和动力学。我们提出,如果所需的振幅调制的频率太大,可用的调制器,它是可能的,使用分谐波相位调制的Platicon生成。实验还证明了通过调节调制频率来控制重复频率的可行性。调谐范围的单调被发现是更广泛的比明亮的孤子。研究了高阶色散对弹性体性质的影响。结果表明,三阶色散和泵浦调制共同控制着格子子的动力学,使其与耗散克尔孤子的动力学有很大的不同。三阶色散也被证明是显着影响的最佳条件的Platicon生成和重复率调谐范围。
2019-06-05 nlin.PS physics.optics
Dimensional Effects on Solitonic Matter and Optical Waves with Normal and Anomalous Dispersion
本文研究了在横向谐波约束下,具有反常色散和正常色散的亮孤子和暗孤子。在物质波中,正原子质量意味着反常色散(动力学扩散),而负原子质量则意味着正常色散(动力学收缩)。我们发现,相反,严格的一维情况下,这些孤子的轴向和横向配置文件至关重要地依赖于非线性的强度和它们的色散特性。特别是,我们表明,像明亮的孤子与异常色散,也暗孤子与正常色散消失在临界轴向密度。我们的预言对于研究玻色-爱因斯坦凝聚体中的原子物质波和非均匀克尔介质中的光学子弹是有用的。
2006-05-16 cond-mat.other cond-mat.stat-mech nlin.PS
Self-trapping and switching of solitonic pulses in mismatched dual-core highly nonlinear fibers
本文从实验和理论上研究了高折射率对比度双芯软玻璃光纤中芯间传输失配对非线性开关的影响。各种能量的入射飞秒脉冲被馈送到单个(“直的”)核中,以识别不同动力学状态之间的转变,即,芯间振荡、在交叉芯中的自陷以及在直芯中保持脉冲。通道间的传输受脉冲能量的控制,具有孤子特性。基于耦合非线性薛定谔方程系统的模型揭示了失配参数和脉冲持续时间对各种能量依赖动力学状态图的影响。确定了失配和脉冲宽度的最佳值,这确保了非线性开关的稳定性能。理论预测与实验结果一致。
2022-12-21 nlin.PS physics.optics
Solitons with nested structure over finite fields
我们提出了一个有限域上的孤子动力学系统,它可以被看作是箱球系统的模拟。证明了该系统的单孤子解具有类似分形的嵌套结构。本文中的孤子系统是用多项式来描述的,这似乎是新颖的。此外,尽管如此复杂的内部结构,数值模拟显示稳定的多个孤子之间的碰撞前后的传播保持其模式。
2014-05-08 math-ph math.MP nlin.CG
Solitonic State in Microscopic Dynamic Failures
晶体材料在尖锐压头下发生永久变形时,伴随着缺陷的成核和扩展。通过测量压痕试验中压头尖端附近的时空应变场,我们证明了位移突发时刻的动态应变历史具有局部激发或孤子的形成和相互作用的特征。我们发现,多孤子的动态传播是由一个很短的时间间隔,在那里的传播锋可以突然加速。由于这种突然的局部加速度,故障事件的快速滑移阶段的持续时间缩短。结果表明,孤子的形成和湮灭是微观快速衰减阶段的中介,在此阶段,孤子的极端加速和碰撞导致非牛顿行为和洛伦兹收缩,即,孤子特征长度缩短。这些结果为理解破坏过程中的动态材料响应以及更普遍的震源复杂性开辟了新的视野。
2018-06-08 cond-mat.mtrl-sci nlin.PS physics.app-ph
Two-color flat-top solitonic pulses in $χ^{(2)}$ optical microresonators via second harmonic generation
采用传统的频率扫描方法,数值研究了$χ^{(2)}$微谐振器中二次谐波相干频率梳的产生。首次证明了在特定条件下,如果抽运频率处的群速度系数与其二次谐波的群速度系数的符号相反,但绝对值相当接近,则利用抽运振幅调制或可控模相互作用方法可以产生双色平顶孤子脉冲。结果表明,可以观察到的线性微谐振器谐振(在正,以及负泵频率失谐)的两侧的陈词滥调。对于有效的Platicon激发,需要同时精确匹配微谐振器的自由光谱范围和谐振本征频率。数值模拟了格子的生成过程,得到了不同生成方法下格子的激发条件和生成区域,并研究了不同介质参数组合下生成格子的性质.
2020-01-10 nlin.PS physics.optics
Inelastic Collisions of Solitary Waves in Anisotropic Bose-Einstein Condensates: Sling-Shot Events and Expanding Collision Bubbles
本文从实验和理论上研究了拉长的玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子条纹的动力学。我们发现,对于我们的实验装置对应的捕获强度,沿紧方向之一的横向约束是不够强,逮捕孤波涡或涡环的形成。这些孤子涡和涡环沿横向积分时,沿纵向表现为暗孤子条纹,从而掩盖了它们的真实性质。后者显着修改碰撞事件期间的相互作用动力学,并可能导致明显的例子,非弹性和可能出现的实验,甚至作为合并的两个暗孤子条纹。我们解释了这一功能的两个孤立子涡的相互作用,导致一个孤立子涡被喷射在一个相对较大的速度弹弓事件。此外,我们观察到膨胀的碰撞泡,其中包括重复的非弹性碰撞的暗孤子条纹对与{ \it增加}的碰撞之间的时间间隔。
2013-08-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Solitonic dynamics and excitations of the nonlinear Schrodinger equation with third-order dispersion in non-Hermitian PT-symmetric potentials
孤子在非线性光学、玻色-爱因斯坦凝聚体、等离子体物理、生物学、流体力学等非线性科学的许多领域都有重要的意义。自1998年宇称-时间(PT)对称性的概念被提出以来,人们不仅从理论上,而且从实验上,在非厄米势存在的情况下,在线性和非线性薛定谔(NLS)方程中,都能捕获到稳定的孤子。本文提出了在某些PT对称复势(例如,物理上相关的PT对称Scarff-II型和谐波高斯势)。我们发现稳定的非线性模式,即使相应的线性PT对称相位被打破。此外,我们还利用控制参量的绝热变化来激发与精确孤子相关的初始模,使其达到稳定的非线性模。具有PT对称势的三阶NLS方程表现出两个孤立子的弹性相互作用。我们的结果预测了在非线性纤维光学和其他物理相关领域中出现的三阶色散和PT对称势存在下孤子方程的动力学现象。
2017-04-09 math-ph math.MP math.SP