Effect of noise in open chaotic billiards
我们研究了白噪声扰动对开放台球中混沌运动轨迹的影响。我们专注于一般的混合相空间台球的生存概率的时间衰减。生存概率共有五种不同的衰减机制,适用于不同的中间时间。我们结合新的计算和最近的结果,噪声扰动哈密顿系统的特点,这些制度的起源,并计算如何与噪声强度和台球开放的参数规模。数值模拟在环形台球支持,并说明我们的结果。
2012-03-08 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Gallavotti-Cohen theorem, Chaotic Hypothesis and the zero-noise limit
由确定性恒温器保持恒定能量的定态的涨落关系--加拉沃蒂-科恩定理--依赖于所考虑系统的遍历性质。我们表明,当扰动的能量守恒的随机噪声,关系如下平凡的任何系统在有限的噪声振幅。当噪声趋于零时,实现平稳性所需的时间可能保持有限,或者它可能发散。在前一种情况下的Gallavotti-Cohen结果是恢复,而在后一种情况下,交叉时间可以计算从“瞬子”轨道的桥梁吸引和排斥的行动。我们建议,“混沌假说”的Gallavotti因此可以重新制定为一个问题的随机稳定性的措施在轨迹空间。在这种形式下,这一假设可以直接得到检验。
2006-12-15 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Dynamics and chaotic properties of the fully disordered Kuramoto model
Universidad de Cantabria(坎塔布里亚大学)
本文研究完全无序Kuramoto模型的动力学,通过数值模拟和空腔方法揭示频率同步在热力学极限下不成立、混沌普遍存在,并给出弱耦合下频率偏移与耗散性的闭合公式及Lyapunov指数的渐近行为。
2025-07-07 cond-mat.dis-nn nlin.CD
Nonequilibrium chaos of disordered nonlinear waves
非线性波会破坏安德森局域化吗?计算和实验研究产生亚扩散非平衡波包扩展。混沌动力学和相位退相干假设用于解释的数据。我们对非平衡混沌假设进行了定量分析,并计算了主要混沌指标--李雅普诺夫指数和偏差矢量分布的时间依赖性。我们发现一个慢下来的混沌动力学,这并没有跨越到定期动态最大的观察到的时间尺度,仍然足够快,以允许热化的传播波包。随着时间的推移,强局部化的混沌斑点在系统中蜿蜒流动。我们的研究结果首次证实,非平衡混沌和相位退相干持续存在,助长了一个完整的离域的预测。
2013-06-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Stability Properties of Nonhyperbolic Chaotic Attractors under Noise
研究了受噪声污染的非双曲混沌吸引子的局部和全局稳定性。前者是由一个嘈杂的轨迹从noisegree吸引子的最大距离,而后者是由最小的逃逸能量所提供的必要离开盆地的吸引力,计算与大波动的哈密顿理论。我们建立了重要的和违反直觉的结果,这两个概念可能是相互对立的。即使一个吸引子在全局上比另一个更稳定,它在局部上也可能不太稳定。我们的研究结果举例说明与霍姆斯地图,为两组不同的参数,并与并列的霍姆斯和池田地图。最后,这些发现的实验相关性指出。
2004-11-30 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Multiplexing of discrete chaotic signals in presence of noise
本文研究了噪声环境下离散混沌信号的复用问题。现有的方法都是基于混沌同步的,但这种同步方法易受噪声和参数失配的影响。此外,这些方法不能复用两个以上的离散混沌信号。提出了两种基于符号序列不变性原理和有限精度实现任意长混沌映射符号序列初始条件的多离散混沌信号复用方法.
2008-10-29 nlin.CD
Synchronization of Chaotic Maps by Symmetric Common Noise
在常见噪声作用下相同混沌系统的同步一直是最近研究的主题。对几个混沌系统的研究表明,同步实际上是由噪声的非零均值引起的,而具有零均值的对称噪声不能导致同步。本文提出了在某些具有大收敛域的混沌映射中,利用{ \sl零均值}噪声可以实现同步。
2000-04-29 nlin.CD
Escaping from nonhyperbolic chaotic attractors
研究了非双曲系统中噪声诱导的混沌吸引子逃逸过程。我们提供了一个一般的机制,在低噪声限制逃逸,采用大波动理论。具体来说,这是通过求解辅助哈密顿系统的变分方程,并通过将混沌吸引子的初始条件明确。我们的结果与H{é}non和Ikeda映射的例子,并可以直接实施的实验数据。
2004-11-30 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Two particles on a chain with disordered interaction: Localization and dissociation of bound states and mapping to chaotic billiards
我们考虑两个粒子在链上跳跃,它们之间有接触相互作用。在强相互作用下,分子束缚态与原子态的连续带之间被直接能隙隔开。在相互作用中引入弱无序,分子态变为Anderson定域态。在较强的无序下,部分分子带由于与原子带的杂化而离域和解离。我们通过计算态密度、参与比倒数、能级间距统计和初始局域态的生存概率来表征这些不同的制度。原子带最好描述为方形晶格上单个粒子的粗糙台球,显示出量子混沌的特征。除了典型的“混沌状态”,我们发现的状态是本地化沿一个方向。这些“分界线状态”比混沌状态更局域化,在这方面类似于疤痕状态,但它们的存在是由于无相互作用色散关系中的分界线等能线,而不是不稳定的周期轨道。
2021-11-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall nlin.CD
Quenched Disorder Effects on Deterministic Inertia Ratchets
研究了淬火无序对棘齿势上周期驱动粒子欠阻尼运动的影响。作为无序的结果,电流反转和混沌扩散可能发生在规则的轨迹上。另一方面,在某些混沌轨道上,无序引起规则运动。一个类似于{ \sl Golosov现象}的局部化效应,在任何时候达到一个取决于粒子质量的无序阈值。的本地化现象的可能应用进行了讨论。
2001-02-15 cond-mat nlin.CD
Solvable Chaotic Synchronization -A New Interpretation of Common Noise-induced Synchronization with Conditional Lyapunov Exponents-
我们给出了单向耦合动力系统的第一个可解混沌同步模型。我们建立了一个新的解释的条件李雅普诺夫指数的特点混沌同步完全。此外,我们新的条件李雅普诺夫指数如何涉及到常见的噪声引起的同步现象的新的解释。
2016-07-07 nlin.CD
Chaotic Griffiths phase in neuron map networks
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学);Universidad Yachay Tech(亚查伊科技大学)
本研究在神经元映射网络中发现,局部参数淬火异质性可独立产生混沌格里菲斯相,且与拓扑无序协同扩展临界区域,表现为簇大小幂律分布和正李雅普诺夫指数异常标度。
2026-10-05 cond-mat.dis-nn nlin.AO nlin.CD
A handy fluctuation-dissipation relation to approach generic noisy systems and chaotic dynamics
我们介绍了一个一般的制定的波动耗散关系(FDR)举行也远离平衡随机动力学。这个版本的FDR的一个很大的优点是,它不需要固定的概率密度函数的显式知识。我们的公式适用于一般噪声分布的马尔可夫随机系统:当噪声是加性和高斯,关系减少到那些在文献中已知的;乘法和非高斯分布(如柯西噪声),它提供了准确的结果与数值模拟一致。我们的公式使我们能够重现,在一个合适的小噪声限制,确定性的,强非线性动力学模型的响应函数,即使在混沌行为的存在:这可能有重要的实际应用在几个方面,包括地球物理学和气候。作为研究的一个案例,我们考虑的Lorenz '63模型,这是典型的确定性动力系统的混沌特性。
2021-05-26 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Classical nonlinear response of a chaotic system: Langevin dynamics and spectral decomposition
研究了一类强混沌哈密顿系统的经典响应。这种系统的频谱由离散的复杂Ruelle-Pollicott(RP)共振,表现在相关性和响应函数的行为。我们解释的RP共振的Fokker-Planck算子的本征态和本征值通过添加一个无穷小的噪声项的一阶刘维尔算子。我们演示了如何确定性的线性响应的表达式是复制在消失的噪声的限制。对于二阶响应,我们建立了无穷小噪声谱分解和确定性情况下的长时间渐近展开的等价性。
2007-03-08 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Dynamical behavior of a dissipative particle in a periodic potential subject to chaotic noise: Retrieval of chaotic determinism with broken parity
研究了周期势场中耗散粒子在混沌噪声作用下的动力学行为。我们发现了一个多稳态系统中出现的耗散粒子的混沌噪声的宏观对称性破缺效应,即使噪声具有均匀不变的密度与宇称对称性和白傅立叶谱。对于对称性破缺的动力学,多稳势的宇称对称性破缺是不必要的。我们解释了对称性破缺的机制,并利用不稳定不动点估计了混沌噪声下粒子的平均速度。
1995-10-17 chao-dyn nlin.CD
Are generalized synchronization and noise--induced synchronization identical types of synchronous behavior of chaotic oscillators?
本文研究了混沌振子的两种同步行为--广义同步和噪声诱导同步。结果表明,这两种类型的同步是由类似的机制,应被视为同一类型的混沌振子行为。导致广义同步的机制大多类似于在有偏噪声的情况下发生的噪声诱导同步。
2006-06-20 nlin.CD
Dynamic Separation of Chaotic Signals in the Presence of Noise
被认为是在噪声的存在下的路径上的观察到的混沌信号的单独的组件的总和分离的问题。发现了一个噪声阈值,高于该阈值就不可能进行高质量的分离。在阈值以下,以任何规定的精度恢复每个信号。这种效应被证明是与混沌信号的信息含量和阈值的理论估计。
2001-07-17 nlin.CD
On the local nature and scaling of chaos in weakly nonlinear disordered chains
无序非线性链的动力学可以是规则的,也可以是具有一定概率的混沌的。混沌行为往往与非线性对安德森局域化的破坏有关。在本工作中,有人认为,在弱非线性混沌成核本地罕见的共振链段。在此基础上,分析了混沌的概率。同样的概率也评估直接数值采样的无序实现和定量之间的协议发现两个结果。
2012-09-05 cond-mat.dis-nn nlin.CD
Resonant phenomena in extended chaotic systems subject to external noise: the Lorenz'96 model case
研究了时间相关噪声对扩展混沌系统的影响。选择的模型是Lorenz'96,一种用于气候研究的“玩具”模型。通过分析系统的时间演化及其时空相关性,我们得到了两个类随机共振行为的数值证据。当通常的和广义的信噪比函数都被描述为外部噪声强度或系统大小的函数时,就会出现这种行为。潜在的机制似乎与“噪声诱导的混沌减少”有关。这些和其他调查结果的“最佳”气候预测的可能相关性进行了讨论。
2007-06-12 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.ao-ph
The effects of additive noise and drift in the dynamics of the driving on chaotic synchronization
噪声和漂移对混沌同步的影响分析。出现在物理快报上。
1994-11-15 chao-dyn nlin.CD
Synchronization of oscillators with hyperbolic chaotic phases
研究了两个模型中具有双曲混沌相位的振子群体的同步问题。一个是基于仓本动力学的相位振荡器和伯努利映射应用到这些阶段。该系统具有一个M-Antonsen不变流形,允许推导复杂的序参量的演化映射。超过临界耦合强度,该模型表明双稳态同步无序。另一种模型是基于具有Smal-Williams型双曲混沌奇异吸引子的耦合自治振子模型。在这里,一个无序的异步状态在小耦合强度,和一个完全同步状态在大耦合观察。中间制度的特点是不同层次的复杂性的全球序参量动态。
2020-11-23 nlin.AO nlin.CD
Analytical description of Recurrence Plots of white noise and chaotic processes
本文给出了白噪声和混沌系统递归图中对角线分布的解析描述,发现后者与相关熵有关。此外,我们确定了两个缩放区域的对角线分布的振荡混沌系统,是铰接到两个预测视野和吸引子的几何形状。这些缩放区域不能用Grassberger-Procaccia算法观察到。最后,我们提出了从RP估计动态不变量的方法。
2003-01-22 nlin.CD
Analytical and Numerical Studies of Noise-induced Synchronization of Chaotic Systems
我们研究了注入一个共同的噪声源对混沌系统的轨迹的影响,解决了文献中存在的一些矛盾的结果。我们提出的1-D地图和洛伦兹系统,无论是在混沌区域的具体例子,并给出数值证据表明,除了一个共同的噪声不同的轨迹,从不同的初始条件开始,最终导致他们的完美同步。当同步发生时,最大李雅普诺夫指数变为负值。对于一个简单的地图,我们能够分析地显示这种现象。最后,我们分析了这种现象的结构稳定性。
2001-04-18 cond-mat.stat-mech nlin.AO nlin.CD
Quantum noise-induced chaotic oscillations
研究了相空间分布函数的Wigner方程的弱量子噪声极限。研究表明,用辅助哈密顿量描述的首阶量子噪声表现为一个额外的涨落自由度,它可以在非线性振子中引起混沌和规则振荡。
1999-10-28 chao-dyn nlin.CD
Trapping enhanced by noise in nonhyperbolic and hyperbolic chaotic scattering
噪声增强捕获是一个令人惊讶的现象,已经在混沌散射问题中进行了研究,其中噪声影响物理变量,但不影响系统的参数。在这项研究之后,在这项工作中,我们提供了强有力的数值证据表明,一个额外的机制,增强捕获时,噪声影响系统的能量。为此,我们在Hénon-Heiles系统中包含了一个高斯白噪声源,这是开放哈密顿系统的一个范例。对于特定的噪声强度值,由于随机波动,一些轨迹降低了它们的能量。这种能量的下降使得粒子在散射区域中度过很长的瞬变,增加了它们的平均逃逸时间。这一结果,与以前研究的机制,指出了噪声增强捕获混沌散射问题的一般性。
2021-05-12 nlin.CD
Experimental improvement of chaotic synchronization due to multiplicative time-correlated Gaussian noise
实验分析了时间相关零均值高斯噪声对小尺寸蔡氏电路阵列混沌同步的影响。根据相关时间,发现对于不同的噪声幅度值和电路之间的耦合扩散的同步的改善。
1999-12-17 chao-dyn nlin.CD
The influence of numerical noises on statistics computation of chaotic dynamic systems
众所周知,混沌动力学系统(如三体系统、湍流等)具有对初始条件的敏感依赖性。然而,在实际应用中,数值噪声(如截断误差和舍入误差)总是存在的。因此,由于SDIC,混沌动力系统的长期准确预测实际上是不可能的,因此混沌的数值模拟只是具有物理意义的“真”解和没有物理意义的数值噪声的混合物。然而,传统上认为基于混沌动力学系统数值模拟的这种“混合”的统计计算是可以接受的。在本文中,使用所谓的“干净的数值模拟”(CNS),其数值噪声可能会小得多,甚至比微观层次的物理不确定性,因此是可以忽略不计的,我们得到了准确的预测混沌动力系统在足够长的时间间隔。在此基础上,研究了数值噪声对统计计算的影响。研究发现,当统计结果与时间无关时,数值噪声的影响可以忽略不计。然而,当一个混沌动力系统远离平衡态,其统计特性依赖于时间时,数值噪声甚至会对统计计算产生很大的影响。这表明,即使是直接数值模拟(DNS)可能无法提供可靠的统计计算的非平衡动态系统与SDIC。
2016-09-29 nlin.CD
From chaos to disorder: Statistics of the eigenfunctions of microwave cavities
我们研究了混沌和无序微波台球的实验本征函数的统计,其空间分布的时刻,如逆参与比(IPR)和密度-密度自相关。从混沌到无序的路径描述在增加知识产权。在混沌、弹道极限下,数据与随机矩阵理论的普遍结果符合得很好。从普遍分布的偏差,观察到由于无序引起的本地化,并为弱无序的情况下,数据是很好地描述,包括有限的电导和平均自由程贡献的框架内的非线性西格玛模型的超对称性。
2002-05-29 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
From chaotic to disordered systems - a periodic orbit approach
我们将周期轨道理论应用于环面上的量子台球,环面上有可变数量N个随机分布的小圆形散射体。只要这些散射体比波长小得多,它们就可以被看作衍射源。谱行列式的相关部分是由于衍射周期轨道。我们制定这个衍射zeta函数的一个N*N的传输矩阵,这是转化为真正的形式。这个行列式的零点可以很容易地计算出来。当N>3时,行列式可再现一般组态的全态密度。我们研究这些光谱所表现出的统计。数值计算结果表明,对于典型的系综成员,随着散射体数目的增加,谱趋于GOE统计。一个特殊的情况出现的配置与四个散射体和kR调谐到kR= y_{0,1} \approx 0.899,其中的统计似乎是完美的泊松分布。
1998-02-26 chao-dyn cond-mat nlin.CD
Synchronization of chaotic systems: the effects of additive noise and drift in the dynamics and driving
出现在物理评论E。包含一些实验(机械)字符串数据的分析。
1994-11-15 chao-dyn nlin.CD
Effect of Chaotic Noise on Multistable Systems
在最近的一封信[Phys.Rev.Lett. { \bf 30},3269(1995),chao-dyn/9510011]中,我们报道了在多稳态系统中出现的宏观混沌决定论:即使粒子处于空间对称势中,受表观对称混沌噪声影响的耗散粒子也会发生单向运动。本文通过研究耗散粒子在两个多稳势盆之间的势垒穿越几率,研究了耗散粒子的整体动力学。我们推导出了一般分段线性映射产生的混沌噪声中粒子的越垒概率的解析表达式。我们还表明,所获得的解析越过障碍概率不仅适用于由具有均匀不变密度的分段线性映射产生的混沌噪声,而且适用于由具有非均匀不变密度的非分段线性映射产生的混沌噪声。本文从噪声诱导多稳态系统运动的观点出发,认为混沌噪声是一般噪声的{ \em动力学不对称性}效应诱导对称性破缺动力学的第一种实现。
1996-07-08 chao-dyn nlin.CD
Noise-enhanced trapping in chaotic scattering
我们表明,噪声增强了散射系统中的轨迹的捕获。在完全混沌系统中,由于无噪声逃逸率与退出集的刘维尔测度预测值之间的一般失配,衰减率可以随着噪声的增加而降低。在哈密顿系统与混合相空间,我们表明,噪声导致一个较慢的代数衰减由于轨迹内执行随机行走Kolmogorov-Arnold-Moser岛。我们认为,这些噪声增强的捕获机制存在于大多数散射系统中,并可能是占主导地位的小噪声强度,这是通过详细的调查证实的Henon地图。我们的结果可以在流体实验中得到验证,影响量子体系的分形Weyl定律,修正基于相空间过渡态理论的化学反应速率估计。
2010-12-10 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.data-an
Noise-driven Topological Changes in Chaotic Dynamics
噪声以定量和定性的方式改变混沌系统的行为。为了研究这些修改,目前的工作比较的拓扑结构的确定性洛伦兹(1963)吸引子与随机扰动的版本。确定性吸引子是众所周知的“奇怪”,但它是冻结在时间。当受乘性噪声驱动时,洛伦兹模型的随机吸引子(LORA)随时间演化。代数拓扑学揭示了这种进化中最显著的影响。为了研究近似LORA的快照的拓扑结构,我们使用分支流形分析通过同源性(BraMAH)-一种技术,最初介绍了确定性混沌流的拓扑结构的特征-这是在这里扩展到非线性噪声驱动的系统。针对不同时刻的驱动噪声的固定实现来执行分析。结果表明,LORA的演变包括急剧的转变,出现拓扑临界点。
2021-08-02 nlin.CD
Synchronization of chaotic modulated time delay networks in presence of noise
研究了一类具有时滞的Lorenz系统中噪声的构造性作用。时滞的作用可以使系统的动力学从稳态变为混沌。白噪声和有色噪声(红色和绿色)的诱导同步观察到两个相同的非耦合系统之间的同步性增强也观察到单向耦合。我们调查的现象,在全球耦合网络中的白噪声和色噪声的存在。
2017-07-18 nlin.AO nlin.CD
Phase Ordering in Chaotic Map Lattices with Additive Noise
本文给出了加性噪声耦合映象格子中相位分离的一些结果。我们发现,加性噪声作为这类系统的订购代理。特别是,在弱耦合区域,适当数量的噪声导致完全有序。外推我们的结果在小耦合,我们推断,这种现象也可能发生在零耦合的限制。
2000-01-31 cond-mat.dis-nn nlin.CD
Chaotic dynamics of resting ventilatory flow in humans assessed through noise titration
哺乳动物的排泄行为表现出非线性动力学,如某些非线性或复杂性指标(例如,关联维数、近似熵、李雅普诺夫指数.)所反映的。但这不足以确定其可能的混沌性质。为了解决这个问题,我们应用噪声滴定技术,以前显示识别和量化的混乱,在短时间和嘈杂的时间序列,平静呼吸正常人获得的呼吸流记录。9例受试者(8例男性和1例女性,24-42岁)在15分钟的呼吸稳态(10.1 +/- 3.0次呼吸/分钟,潮气量0.63 +/- 0.2L)期间接受了研究。在所有情况下,应用于以5 Hz二次采样的未过滤信号的噪声滴定检测到非线性(噪声限值20.2 +/- 12.5%)。噪声限值与信号的关联维数和最大李雅普诺夫指数呈弱相关。这项研究表明,噪声滴定法证明了一个混乱的维度,随着时间的推移,在正常人潮式呼吸的行为的呼吸流。
2006-06-12 nlin.CD
Noise effects in extended chaotic system: study on the Lorenz'96 model
研究了时间相关噪声对扩展混沌系统的影响。选择的模型是Lorenz'96,一种用于气候研究的玩具模型。该系统受到时间和时空扰动。通过对系统时间演化及其时间相关性的分析,我们得到了两个类随机共振行为的数值证据。当将广义信噪比函数描述为外部噪声强度的函数或系统尺寸的函数时,可以看到这种行为。潜在的机制似乎与噪声引起的混沌减少有关。这些研究结果的最佳气候预测的可能相关性进行了讨论,使用有限的扰动和错误的演变的噪声影响的分析。
2007-07-17 cond-mat.stat-mech nlin.CD nlin.PS
Semiclassical Prediction for Shot Noise in Chaotic Cavities
我们表明,在清洁混沌腔的散粒噪声的功率采取一种普遍的形式。我们的预测超越了以前的结果,从随机矩阵理论,在覆盖实验相关的情况下,几个通道。半经典的方法,我们评估的贡献四重的经典轨迹的散粒噪声。我们的方法可以扩展到各种运输现象所示的交叉对称类在弱磁场的存在下。
2005-11-11 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Recovery of chaotic tunneling due to destruction of dynamical localization by external noise
分析了混沌中的量子隧穿现象,重点讨论了量子隧穿与动力学局域化之间的相互作用。我们观察到洪水的潜在存在的隧穿振幅通过添加噪声的混沌海衰减的相消干涉产生的动态本地化。这种现象与描述环面和混沌区域之间隧穿的复杂轨道的性质有关。当噪声强度足够小时,隧穿率服从与噪声强度的微扰标度,然后在大的噪声强度范围内饱和。隧道速率和混沌态的局域化长度之间的关系也被证明。结果表明,由于动力学隧穿和动力学局域化之间的竞争,隧穿速率不是普朗克常数的单调递增函数。上述结果是在环面和混沌区域之间有尖锐边界的系统中得到的。结果的有效性与平滑边界的系统也解释了。
2009-10-07 nlin.CD quant-ph
Chaotic time-delay signature suppression using quantum noise
为了保证基于混沌的保密通信的安全性,需要对具有外光反馈的半导体激光器的时延特征进行抑制。在这里,我们数值和实验证明了一种技术,有效地抑制混沌激光器的TDS使用量子噪声。在反馈延迟时间,TDS和动态复杂度量化的自相关函数和归一化排列熵,分别。利用平衡零差测量法制备了真空态正交涨落的量子噪声。数值和实验研究了量子噪声的强度和带宽对混沌TDS抑制和复杂性增强的影响。与原始动力学相比,这种量子噪声改进的混沌的TDS被抑制高达94%,量子噪声与混沌激光的带宽抑制比为1:25。实验与理论完全一致。改进后的混沌激光器在混沌随机数产生和保密通信中具有潜在的应用价值。
2021-06-04 nlin.CD physics.optics quant-ph
Interleaving techniques for high-throughput chaotic noise generation in CMOS
提出了一种基于一维映射迭代的电流型CMOS离散时间混沌源交织技术,以提高其吞吐量。讨论的原因和提供的方法的优点,连同一些主要的统计特征的保守性的分析结果。作为一个例子,提出了一个FM-DCSK通信系统的应用。最后,设计了一个采样速率为20 Msample/s的采样电路。
2015-07-01 nlin.CD
Origin of the $1/f^α$-Spectral-Noise in Chaotic and Regular Quantum Systems
基于谱形状因子与返回概率之间的联系,将完全混沌和完全可积系统中的$1/f^α$ -噪声的起源追溯到经典动力学不变流形与不变流形维数之间的量子干涉.这种连接和秩序到混沌的过渡进行了分析的统计Floquet的准能量的一个经典的混沌驱动非线性系统。这里建立的联系的直接预测是,在退相干的存在下,谱指数$α$采取相同的值,$α=2$,对于完全混沌和完全可积系统。
2017-07-08 nlin.CD quant-ph
Shot noise in semiclassical chaotic cavities
我们构造了一个基于混沌理论的洁净混沌腔中散粒噪声的半经典理论。在普遍的制度消失的Ehrfest时间$\tE$,我们重现了随机矩阵理论的结果,并表明,Fano因子是指数抑制作为$\tE$增加。我们证明了我们的理论如何保持的散射矩阵的酉性,即使在有限的$\tE$制度。我们讨论了我们的半经典方法的有效性范围,并指出了微妙之处,最近半经典治疗散粒噪声在普遍制度的布劳恩等人。[cond-mat/0511292]。
2006-05-18 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Noiseless scattering states in a chaotic cavity
研究了由两个$N$模点接触耦合到电子库的混沌腔中的散粒噪声(李雅普诺夫指数$λ$,能级间距$δ$,线性维数$L$),作为从随机量子输运到确定性经典输运交叉的度量.通过形成{ \em完全}透射或反射散射态,我们明确构建的过渡进行。完全传输状态对平均电流$\bar{I}$有贡献,但对散粒噪声功率$S$没有贡献。我们发现,这些无噪声传输信道不存在$N\alt\sqrt{k_{F}L}$,我们期望的随机矩阵结果$S/2e\bar{I}=1/4$。对于$N\agt\sqrt{k_{F}L}$,我们预测噪声$\propto (k_{F}L/N^{2})^{Nδ/π\hbarλ}$的抑制。这种噪声的非线性接触依赖性有助于区分量子输运中的弹道混沌散射和随机杂质散射。
2003-07-02 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Estimating ergodization time of a chaotic many-particle system from a time reversal of equilibrium noise
提出了一种通过监测动力学时间反转前后的平衡噪声来估计混沌多粒子系统遍历时间的方法。遍历时间被定义为从系统的动态中提取最大李雅普诺夫指数所需的特征时间。我们通过数值模拟一系列耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体来验证该方法,这些凝聚体可以用离散的Gross-Pitaevskii方程来描述。该方法的感兴趣的量是在量子领域中的反时序量子化器(OTOC)的对应物。
2019-10-08 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.atom-ph
Shot-noise of quantum chaotic systems in the classical limit
半经典方法现在可以解释许多介观效应(散粒噪声,电导波动等)在干净的混沌系统,如混沌量子点。在深经典极限(波长远小于系统尺寸)中,Escherichfest时间(波包传播到经典尺寸的时间)起着至关重要的作用,随机矩阵理论(RMT)不再适用于开放混沌系统的输运性质。在这里,我们总结了我们最近的一些结果,在这个深经典极限的散粒噪声(固有的量子噪声的电流通过系统)。对于与引线完美耦合的系统,我们在引线上使用相空间基础来表明传输本征值都是0或1 -因此传输是无噪声的[Whitney-Jacquod,Phys. Rev. Lett. 94,116801(2005),Jacquod-Whitney,Phys.Rev.B73,195115(2006)]。对于在引线上具有隧道势垒的系统,我们使用基于量子力学的半经典来提取经典区域的通用(但非RMT)散粒噪声结果[Whitney,Phys. Rev. B 75,235404(2007)]。
2020-12-18 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Noise-amplitude dependence of the invariant density for noisy, fully chaotic one-dimensional maps
我们提出了一些解析的,非微扰的结果不变的密度rho(x)的噪声一维映射在充分发展的混沌。在周期性边界条件下,傅立叶展开方法被用来精确地显示噪声如何使rho(x)绝对连续并使其平滑。使用简单的可解模型来说明rho(x)对噪声分布的幅度eta的显式依赖性,从零噪声(eta > 0)的情况一直到完全噪声主导的极限(eta=1)。
1999-05-31 chao-dyn nlin.CD
Chaos suppression in fractional order systems using state-dependent noise
噪声在周期性和复杂系统的演化过程中起着创造性的作用,而这些系统对于系统的连续性能是必不可少的。混沌系统中一个分量产生的噪声与其他分量之间的线性或非线性相互作用对系统的性能和稳定性至关重要。这些类型的噪音是固有的,自然的和阴险的。研究了状态相关噪声对两个混沌系统分岔的影响。实现了系统的电路实现。数值模拟研究了状态相关噪声对Chen和Arnedo-Coullet分数阶混沌系统分岔结构的影响。结果表明,态相关噪声抑制了两个系统的倍周期级联分岔结构。这些结果对混沌系统在控制设计、保密通信和电力系统中的系统可靠性提出了严峻的挑战。
2019-02-14 nlin.CD
A semiclassical theory of quantum noise in open chaotic systems
我们考虑经典混沌系统与周围环境的量子演化。基于耗散和热扩散下Wigner准概率分布函数的时间演化方程的$\hbar$标度,我们导出了一个量子涨落的半经典方程。这确定了一个早期制度的演变占主导地位的波动的曲率的潜力,由于经典的混乱和耗散。一个随机处理这个经典的波动导致我们的福克-普朗克方程,这是让人想起Kramers方程的热激活过程。这揭示了弱耗散开放系统中量子噪声演化的三个方面的相互作用;可逆的刘维尔流,不可逆的混沌扩散,这是系统本身的特征,以及由外部水库引起的不可逆耗散。结果表明,在无耗散情况下,相空间收缩方向上的Liouville流与混沌扩散之间的竞争使Wigner函数中的量子涨落具有一个临界宽度。我们还展示了初始量子噪声如何被经典混沌放大,并最终在耗散的影响下达到平衡。我们建立了相空间的扩张存在一个临界极限。极限由混沌扩散和耗散决定。利用适当的量子-经典对应,我们在一个混沌四次振子中进行了全量子模拟,验证了半经典分析的正确性。
1998-11-13 chao-dyn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Experimental realization of a highly secure chaos communication under strong channel noise
利用单向时空耦合混沌映象格子构造密码系统。结合混沌计算和传统代数运算的组合应用,我们的系统具有最佳的密码性能远远优于已知的混沌和传统方法的单独应用。我们分别应用我们的混沌系统和高级加密标准(AES)系统在实际的有线公用电话网上实现了双工语音保密通信的实验。当AES算法失效时,系统能在强信道噪声下稳定工作。
2004-02-23 nlin.CD
Hyperchaos, intermittency, noise and disorder in modified semiconductor superlattices
直流偏压下的弱耦合半导体超晶格是一个多自由度的非线性系统,其非线性是由电子的有序隧穿引起的。它们可以在室温下表现出自发混沌,并作为快速物理随机数发生器设备。在这里,我们提出了一个一般的顺序输运模型与不同的电压降在量子阱和势垒,包括噪声和波动,由于超晶格外延生长。具有相同周期的超晶格中的电流的可激发性和振荡是由于当电流下降到临界值以下时在发射极接触处形成的电荷偶极波的成核和运动。插入更宽的井增加超晶格的激发性,允许波成核在修改后的井和更复杂的动力学。然后超混沌和不同类型的间歇混沌是可能的扩展直流电压范围。内部散粒噪声、热噪声和外部噪声对混沌吸引子的影响较小。然而,由于生长波动引起的随机无序可能抑制任何规则或混沌的电流振荡。数值模拟表明,当外延生长引起的涨落标准差小于0 0 2 4 nm(单层的10%)时,超过70%的样品保持混沌状态,而当外延生长引起的涨落标准差小于0 0 15 nm时,无序抑制了混沌。
2022-11-28 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Recurrence Analysis as a tool to study chaotic dynamics of extreme mass ratio inspiral in signal with noise
递归分析是一种很好的解决方法,可以区分混沌和有序,以及确定性和噪声。我们应用这个工具来研究时间序列表示测地线和吸气运动的测试粒子在变形克尔时空,确定性的混乱和不同程度的随机噪声时。特别是,我们提出了一个基于递归的标准来揭示时间序列是否来自一个确定性的来源,并找到一个噪声水平阈值的适用性。
2017-09-25 gr-qc nlin.CD
Chaotic Synchronization Via Minimum Information Transmission
混沌同步通常对信道中噪声和其它干扰的存在极其敏感。这种敏感性是混沌同步的一个基本特性,还是与同步方法的选择有关,可以通过修改方法来抑制?如果答案是肯定的,那么动力系统的性质与噪声水平之间的关系是什么,在这种关系下,抑制这种敏感性仍然是可能的?有什么特别的方法来实现对噪声稳定的同步?本文从信息论的角度对这一问题进行了分析。这种敏感性的根本原因是混沌信号包含信息,并且需要一定的最小阈值信噪比来传输该信息。只有在这种情况下,高质量的同步才是可实现的,并且只有当所需的信息被最佳地传输(编码)时。否则,阈值水平可以高得多。
2002-06-11 nlin.CD
Effect of noise on coupled chaotic systems
综述了诱导有序噪声对各种混沌演化系统的影响,特别是对由耦合混沌元组成的系统的影响。在许多情况下,它是观察到的非耦合元件时,由相同的噪声驱动,显示同步现象,混沌轨迹指数收敛到一个单一的噪声轨迹,独立的初始条件。在一个具有无限程耦合的随机神经网络中,由于噪声的存在,混沌被抑制,系统向不动点演化。时空随机共振现象已被观察到在一个正方形阵列的耦合阈值设备,其中的时间特性的系统在一个给定的噪声强度共振。在一个混沌发展耦合映射晶格与逻辑映射作为本地动力学和驱动相同的噪音在每个站点,我们报告说,结构的数量(结构是一组相邻的晶格网站的变量的值遵循某些预定义的模式)遵循幂律衰减的结构的长度。一个有趣的现象,我们称之为随机相干性,也报道了这些结构的丰度和寿命显示在一些中间噪声强度的特征峰。
1998-06-06 adap-org chao-dyn nlin.AO