Networks of coupled oscillators: from phase to amplitude chimeras
我们发现，振幅介导的相位嵌合体和振幅嵌合体可以发生在同一网络的非局部耦合相同的振荡器。这是两种不同的部分同步模式，其中空间相干域与非相干域共存，相干/非相干分别指振荡器的幅度和相位或仅幅度。通过改变偶联强度，可以诱导两种类型的嵌合体模式。我们发现数值上的振幅嵌合体不是短暂的瞬态，但可以有很长的寿命。此外，我们观察到的振幅嵌合体的变体与准周期性的时间振荡。我们提供了一个定性的解释所观察到的现象的对称性破缺分岔的情况下。我们相信，这项研究将揭示两个不同的嵌合体状态之间的联系，具有不同的破坏性。
2018-11-02 nlin.AO nlin.CD
Amplitude mediated spiral chimera pattern in a nonlinear reaction-diffusion system
空间扩展的反应扩散系统中不同模式的形成是与许多化学和生物过程相关的研究的一个重要方面。特别感兴趣的是嵌合体状态的空间共存的相干和非相干动力学在一个系统中的相同的相互作用的个人的特殊现象。在这篇文章中，我们报告的各种集体动力学模式的出现，同时考虑系统的捕食者动态存在的二维扩散环境。特别是，我们探讨观察四个不同类别的物种之间的空间安排，即螺旋波，螺旋嵌合体，完全同步振荡，振荡死亡状态在一个广泛的区域的扩散驱动的参数空间。出现振幅介导的螺旋嵌合体状态显示漂移的振幅和相位在不相干的亚群检测参数值超越图灵和霍普夫分叉。所有这些可区分的模式之间的过渡方案的数值证明了宽范围的扩散系数，揭示了嵌合体状态出现在从振荡到稳态动力学的过渡。此外，我们通过估计二维空间中不相干子种群的强度来表征每个可识别模式的发生。
2021-05-22 nlin.AO nlin.CD
Chimera states in a population of identical oscillators under planar cross-coupling
我们报告了在相同非线性振子的组装中存在嵌合体状态，这些振子以简单的平面交叉耦合形式全局相互连接。耦合项的旋转对称性破缺似乎是负责这些集体状态的出现，显示出一个特征共存的相干和不相干的行为。我们的发现，看到在收集的范德波尔振荡器和混沌Rossler振荡器，进一步简化了存在的标准嵌合体，从而扩大了其适用范围，以现实世界的情况。
2014-09-02 nlin.AO nlin.CD
Symmetry breaking yields chimeras in two small populations of Kuramoto-type oscillators
研究对称性破缺如何在四个Kuramoto型振子组成的最小网络中诱导频率解锁的弱嵌合体解，揭示其全球分岔机制及倍周期级联导致的混沌动力学。
2022-03-09 nlin.AO
Symmetry-breaking mechanism for the formation of cluster chimera patterns
集体动力学中秩序的出现是一个迷人的现象，它是许多由耦合实体组成的自然系统的特征。同步是这样一个例子，其中通常由线性或非线性振荡器表示的个体可以在相互作用的配置满足某些条件时自发地相互一致地行动。然而，同步并不总是完美的，相干和非相干振荡器的共存，在文献中被广泛称为嵌合体状态，也是可能的。尽管人们曾多次试图解释嵌合体国家是如何产生的，但它们的出现、稳定性和健壮性仍然是一个长期争论的问题。我们提出了一种方法，旨在建立一个强大的机制，通过该机制嵌合体的起源。我们首先介绍一个稳定性破坏的方法，集群的同步振荡器可以出现。类似地，一个或多个振子簇可能保持不相干，从而产生特定类别的模式，我们在这里将其命名为簇嵌合态。
2021-06-18 nlin.AO nlin.PS
Emerging chimera states under non-identical counter-rotating oscillators
频率在共存的同向和反向旋转（CR）系统中表现出各种集体动力学方面起着至关重要的作用。为了说明CR频率的影响，我们考虑了具有额外扰动的非等同且全局耦合的Stuart-Landau振荡器网络。首先，我们研究了在无微扰情况下的动力学跃迁，证明了从去纠缠态到团簇振荡态的跃迁是通过一个有趣的部分同步态发生的。在此基础上，系统动力学过渡到振幅死亡和振荡死亡状态。重要的是，我们发现，所观察到的动力学状态不保持宇称（P）的对称性，在没有微扰。当微扰增加时，系统动力学表现出一种新的转变，对应于通过嵌合态从非相干混合同步到相干混合同步的转变。特别地，非相干混合同步和相干混合同步态完全保持P-对称性，而嵌合态仅部分保持P-对称性。为了证明这种部分对称性破缺（嵌合体）状态的发生，我们使用盆稳定性分析，发现PSB的存在是由于在初始状态空间中对称性保持和对称性破缺行为共存的结果。此外，建立了一个测量的强度的P-对称性的量化的P-对称性在所观察到的动力学状态。最后，通过增加网络的规模，嵌合体的鲁棒性也检查，我们发现，嵌合体状态是强大的，即使在网络的规模更大。我们还显示了上述结果在相关的相位简化模型以及在其他耦合模型，如全球耦合的van der Pol和Rössler振荡器的一般性。
2022-03-06 nlin.AO
Chimeras in globally coupled oscillatory systems: From ensembles of oscillators to spatially continuous media
研究了具有非线性全局耦合的振荡介质，该耦合引起具有恒定振幅和频率的谐波平均场振荡。两种类型的集群状态被发现，每一个都经历了一个相关的嵌合体状态的破坏性的过渡。我们证明，扩散耦合是不必要的，这些复杂的动力学。此外，我们调查本地化的湍流，并讨论它是否可以被归类为嵌合体状态。
2015-06-10 nlin.AO nlin.CD nlin.PS
Time delay control of symmetry-breaking primary and secondary oscillation death
我们表明，振荡死亡作为一种特定类型的振荡抑制，这意味着对称性破缺，可以通过引入时间延迟耦合控制。特别是，我们证明了时间延迟的影响的非均匀稳定状态的稳定性，提供了机会来调制振荡死亡的阈值。此外，我们发现了一种新的类型的振荡死亡代表一个非齐次稳态的二次分岔。
2013-09-23 nlin.AO nlin.CD
Stable amplitude chimera states in a network of locally coupled Stuart-Landau oscillators
研究了Stuart-Landau振子\textit{locally coupled}网络中瞬态振幅嵌合、稳定振幅嵌合和不完全呼吸嵌合等集体动力学态的发生.在不完全呼吸嵌合体状态中，同步的振荡器组表现出具有大振幅的振荡，而去同步的振荡器组以小振幅振荡，并且同步和去同步的振荡的共存的这种行为随时间波动。然后我们分析了振幅嵌合态在各种情况下的稳定性，包括系统参数和耦合强度的变化，以及振子初始状态的扰动。对于系统参数，即非等时性参数的值的增加，对于足够大的耦合强度值，瞬态嵌合体状态变为稳定嵌合体状态。此外，我们还通过扰动振子的初始态来分析这些态的稳定性。我们发现，虽然一个小的扰动允许一个扰动大量的振荡器产生一个稳定的振幅嵌合态，一个大的扰动允许一个扰动少量的振荡器得到一个稳定的振幅嵌合态。利用Floquet理论，我们还发现了适当数目振子下瞬态和稳态振幅嵌合态以及行波态的稳定性。此外，我们还发现了非相干振荡死态的稳定性。
2018-03-02 nlin.AO
Chimera states in nonlocally coupled bicomponent phase oscillators: From synchronous to asynchronous chimeras
嵌合态是非局部耦合的相同动力学单元中的一种时空模式，在各种系统中普遍存在。在这里，我们考虑人口的非局部耦合双组分相位振荡器，其中振荡器的自然频率$ω_0$（正振荡器）和$-ω_0$（负振荡器）随机分布沿环。我们证明了无论$ω_0$有多大，都存在嵌合态，并且这种状态以正/负频率振子支持自己的嵌合态的形式表现出来.有两种类型的嵌合态，在小$ω_0$的同步嵌合态，其中相干的正和负振子具有相同的平均相速度，和在大$ω_0$的异步嵌合态，其中相干的正和负振子具有不同的平均相速度。增加$ω_0$诱导同步嵌合体状态和异步嵌合体状态之间的去甲基化转变。
2018-07-13 nlin.AO
Stability of amplitude chimeras in oscillator networks
我们发现，振幅嵌合体在环网络的Stuart-Landau振荡器的破缺非局部耦合表示鞍态在网络的相空间的基础。嵌合态由相干振荡和非相干振荡共存的空间域组成。我们计算的Floquet指数和相应的本征向量依赖于耦合强度和范围，并讨论了相空间结构的影响。Floquet指数的至少一个正实部的存在表明相空间中的不稳定流形，这解释了这些状态作为长寿命瞬态的性质。此外，我们发现一个最小尺寸的Stuart-Landau网络$N=12$表现出振幅嵌合体
2016-11-10 nlin.AO
Chimera states in two populations with heterogeneous phase-lag
最简单的网络耦合相位振荡器表现出嵌合体状态是由两个人口不同的内部和人口间的耦合强度。我们探讨了两个种群之间的异质耦合相位滞后的影响。这种异质性在各种环境中自然出现，例如作为传输延迟的近似值，兴奋-抑制相互作用，或者作为具有电或机械耦合的振荡器的振幅和相位响应。我们发现，打破相位滞后对称性的结果在各种状态的均匀和非均匀的同步，包括同相和反相同步，完全不相干（splay状态），嵌合体与相位分离的$0$或$π$之间的人口，和国家，两个人口保持despersonized。这些非线性化的状态表现出稳定的，振荡的，甚至是混沌的动力学。此外，我们确定的分叉通过嵌合体出现。稳定的嵌合体状态和despersized解决方案，这不会出现均匀的相位滞后参数，出现作为同步的同相，反相平衡，和完全不相干的状态之间的竞争的结果时，相位滞后附近的$\pm\fracπ{2}$（余弦耦合）。这些发现阐明了以前的实验结果，涉及一个网络的机械振荡器，并提供了进一步的洞察力同步在生物系统中的故障。
2016-10-11 nlin.AO nlin.CD nlin.PS
Chimera Dynamics of Generalized Kuramoto-Sakaguchi Oscillators in Two-population Networks
本文研究了二维复空间双群体网络中广义 Kuramoto-Sakaguchi 振荡子的嵌合体动力学，发现随群体内耦合强度减弱，系统依次呈现稳态、呼吸、周期交替及守恒量破缺导致的非周期嵌合体状态。
2023-06-23 math-ph math.MP nlin.AO
Amplitude chimeras and bump states with and without frequency entanglement: a toy model
本文通过扩展玩具模型引入振幅调制和振幅-频率非线性耦合，解释了振幅嵌合体、复合振幅-频率嵌合体及鼓包态的形成机制。
2023-10-30 nlin.AO
Self-induced-stochastic-resonance breathing chimeras
本研究提出自诱导随机共振呼吸嵌合体（SISR-BC），结合SISR机制与对称性破缺，展现对随机扰动的高鲁棒性，对神经元信息处理有潜在应用。
2023-05-08 nlin.AO
Chimera dynamics in nonlocally coupled moving phase oscillators
嵌合态是非局部耦合动力学单元中的一种时空模式，在各种系统中普遍存在。然而，在大多数嵌合态的研究中，振子之间的相互作用结构是静态的。在这项工作中，我们考虑人口的代理商。每个代理人都携带一个相位振荡器。我们假设智能体在环上进行布朗运动，并通过依赖于它们之间距离的核函数相互作用。当代理是不动的，该模型允许几个动态状态，包括两个不同的嵌合体状态（类型I和类型II嵌合体）。智能体的运动改变了它们之间的相对位置，并产生永久噪声，影响模型的动态特性。我们发现，耦合相位振荡器的运动的代理商的响应依赖于两个相位滞后$α$，决定嵌合体状态的稳定性，和代理商的流动性$D$。对于低迁移率，对于接近$π/2$的$α$，同步状态转变为I型嵌合体状态，否则吸引其他初始状态。对于中等迁移率，耦合振子在不同的动力学状态之间随机跳跃，并且跳跃动力学依赖于$α$。我们研究了这些不同的动力学制度的统计性质，并提出了过渡时间和流动性之间的标度律低流动性和平均寿命之间的关系，不同的动力学状态和流动性的中间流动性。
2019-05-22 nlin.AO
Chimera states: Effects of different coupling topologies
耦合动力学单元之间的集体行为由于不同的耦合拓扑以及不同类型的耦合函数而以各种形式出现。嵌合态作为集体行为的一种有趣表现形式最近受到了广泛的关注，特别是描述了一种对称性破缺的时空模式，其中同步态和去同步态共存于耦合振子网络中。在这个角度来看，我们回顾了不同的嵌合体状态的出现，专注于不同的耦合拓扑结构，描述了连接振荡器的相互作用网络的影响。我们涵盖嵌合体状态出现在本地，非本地和全球耦合拓扑结构，以及在模块化，时间和多层网络。我们还提供了未来研究的挑战和方向的大纲。
2017-05-18 nlin.AO physics.bio-ph q-bio.NC
Environment induced Symmetry Breaking of the Oscillation-Death State
我们调查的影响，一个共同的外部系统，我们称之为一个共同的环境，上的振荡器死亡（OD）状态的一组Stuart-Landau振荡器。这组振子在与外部系统解耦时产生完全对称的OD态，即两个OD态以相等的概率出现。然而，值得注意的是，当耦合到一个共同的外部系统时，这种对称性明显被打破。对于指数衰减的外部系统，对称性破缺是非常明显的低环境阻尼和强干扰环境耦合。这是显而易见的，通过从对称到不对称的状态发生在一个关键的制冷剂环境耦合强度和环境阻尼率的急剧转变。此外，我们考虑时变连接到共同的外部环境，与一小部分的干扰器环境的链接开关。有趣的是，我们发现由环境耦合引起的不对称性随着这种开关连接的分数的增加而呈幂律减小。这表明闪烁的干扰器-环境链接可以恢复OD状态的对称性。最后，我们证明了我们的结果为一个恒定的外部驱动的一般性，并发现显着的对称性破缺的OD状态以及。当恒定环境驱动力较大时，OD态的非对称性很大，并且随着驱动力-环境耦合的增加，对称态和非对称态之间的转变非常剧烈。因此，我们的研究结果表明，环境耦合诱导机制的某些OD状态的流行在一个系统的振荡器，并提出了一个潜在的过程，获得某些国家优先在合奏的振荡器与环境介导的耦合。
2018-06-04 nlin.AO nlin.CD
Chimeras in a Network of Three Oscillator Populations with Varying Network Topology
我们研究一个网络的三个人口的耦合相位振荡器具有相同的频率。种群之间的相互作用是非局部的，也就是说所有的振子都是相互耦合的，但与相邻种群中的振子的耦合要比与自己种群中的振子的耦合弱。以该系统为模型系统，首次讨论了网络拓扑结构对所谓嵌合态存在性的影响。在这种情况下，具有三个种群的网络代表了一个有趣的情况，因为种群可以连接为三角形或链，从而代表振荡器种群的环或线段的最简单离散网络。我们引入了一个特殊的参数，使我们能够研究打破三角形网络结构的影响，并不断改变网络的对称性，使其变得越来越像链。通过证明嵌合状态只存在于一组有界的参数值，我们证明了它们的存在强烈依赖于底层的网络结构。我们的结论是，嵌合体存在于具有链式特征的网络上，这表明在振子的连续线段上观察到嵌合体是可能的。
2010-05-24 nlin.AO nlin.PS
Coexistence of synchrony and incoherence in oscillatory media under nonlinear global coupling
我们报告了一种新的机制形成的嵌合体状态，一个奇特的时空模式与共存的同步和不相干域中发现的合奏相同的振荡器。考虑到Stuart-Landau振子，我们证明了一个非线性的整体耦合可以引起这种对称性破缺。我们发现嵌合体状态也在一个空间扩展的系统，一个修改后的复杂的金斯堡-朗道方程。这一理论预测验证了振荡的电化学系统，硅的电氧化，在没有任何外部反馈控制的情况下观察到自发形成的嵌合体。
2013-12-19 math-ph math.MP nlin.AO
Experimental investigation on the susceptibility of minimal networks to a change in topology and number of oscillators
理解耦合振子网络的全局动力学行为一直是许多科学和工程领域的一个重大研究课题。各种因素支配着这种网络的动力学行为，包括振荡器的数量和它们的耦合方案。虽然这些因素在大种群中很少有意义，但它们的微小变化可以极大地影响小种群的全球行为。在本文中，我们进行了实验研究这些因素的影响上的耦合行为的最小网络的蜡烛火焰振荡器。我们观察到，强耦合振子表现出的同相同步和振幅死亡的全球行为，无论数量和振子的拓扑结构。然而，当它们弱耦合时，它们的全局行为表现出多个稳定状态在时间上的间歇性发生。除了聚集、嵌合体和弱嵌合体状态之外，我们还报告了蜡烛火焰振荡器网络中部分振幅死亡的实验发现。我们还表明，闭环网络往往保持全球同步的持续时间较长的开环网络相比。我们相信，我们的研究结果将在现实生活中的问题，如电网，神经网络和癫痫发作动力学的应用。
2020-09-10 nlin.AO
Persistence of chimera states and the challenge for synchronization in real-world networks
本文基于对称性破缺机制研究现实网络的非正规性，证明源节点或领导者节点会诱发相位嵌合态，并指出其持续阻碍全局同步。
2023-05-31 nlin.AO nlin.PS
Shear induced symmetry breaking dynamical states
本文研究全局及非局域耦合 Stuart-Landau 振子中剪切对对称性破缺态的影响，揭示振幅簇、孤立态及非均匀振荡死亡等状态，并验证稳定性条件。
2023-08-18 nlin.AO
Kerr nonlinearity hinders symmetry-breaking states of coupled quantum oscillators
研究了克尔非简谐性对耦合量子振子对称性破缺现象的影响。我们研究了两类量子破缺过程，即非均匀定态（或量子振荡死态）和量子嵌合态。值得注意的是，它被发现克尔非线性阻碍的过程中，在这两种情况下的破缺。我们利用量子主方程的直接模拟和随机半经典模型的分析建立了我们的结果。有趣的是，在量子振荡死亡的情况下，克尔非线性强度的增加往往有利于对称性，同时降低量子力学纠缠度。该研究为量子技术中的破缺态的控制和设计提供了一种有用的手段。
2022-08-19 cond-mat.stat-mech nlin.AO nlin.CD
Chimera States in Mechanical Oscillator Networks
耦合振荡器的同步是自组织的一种迷人表现，大自然利用这种表现来协调生命的基本过程，例如心脏的跳动。虽然人们长期以来认为，同步或无序是相互排斥的稳定状态的一个网络的相同的振荡器，许多理论研究在最近几年揭示了有趣的可能性“嵌合态”，其中对称的振荡器人口被打破成同步和异步的一部分。然而，由于缺乏经验证据，人们不禁要问，嵌合体是否真的是自然系统的特征。这就需要在没有任何微调的情况下，对嵌合体状态进行明显的认识，从中可以揭示它们出现的物理机制。在这里，我们设计了一个简单的实验，机械振荡器耦合在一个分层网络，显示嵌合体自然出现从两个对立的同步模式之间的竞争。我们确定了一个广泛的复杂的状态，包括和扩展了以前描述的嵌合体。我们的数学模型表明，在我们的实验中观察到的自组织是由力学的基本动力学方程控制的，这些方程在许多自然和技术系统中无处不在。因此，我们的实验所揭示的对称性破缺机制可能在表现出集体行为的系统中普遍存在，例如电网、光机械晶体或通过微生物种群中的群体感应进行通信的细胞。
2013-05-27 cond-mat.stat-mech nlin.AO nlin.PS
Conjugate coupling induced symmetry breaking and quenched oscillations
自发对称性破缺（自发对称性破缺）是许多自然现象中必不可少的一环，对生物体中图灵模式的形成和脑动力学中复杂模式的形成起着至关重要的作用。在这项工作中，我们研究了一组耦合的Stuart-Landau振子是否可以表现出自发对称性破缺时，振子通过不同的变量或共轭耦合相互作用。在参数空间中，我们发现了不同动力学态共存的SSB态的出现，并证明了在动力学态之间存在多稳定性的情况下，系统是如何从对称破缺态过渡到异相同步态的.进一步研究了反馈因子对单边带和振荡猝灭态的影响，指出减小反馈因子可以完全抑制单边带和振荡死态。有趣的是，我们还发现反馈因子完全减少对称性破缺振荡和振荡死亡（OD）状态，但它不影响非平凡振幅死亡（NAD）状态。最后，我们推导了同相和异相振荡的解析稳定性条件，以及振幅和振荡死态。
2018-10-24 nlin.AO
Distinct collective states due to the trade-off between attractive and repulsive couplings
研究了非局域耦合振子网络中排斥耦合和吸引耦合的作用。为了理解这两个耦合之间的复杂相互作用，我们引入了一个控制参数的排斥耦合，这在诱导不同的复杂集体模式中起着至关重要的作用。特别是，我们显示了各种集群嵌合体死亡状态的出现，通过一个动态的不同的过渡路线，即振荡的集群状态和相干振荡死亡状态作为一个函数的排斥耦合的存在下的吸引力耦合。在振荡团簇态中，网络中的振子被分为均匀和非均匀振荡态两种不同的动力学状态。此外，耦合振荡器的网络在整个耦合范围内遵循相同的过渡路线。根据不同的耦合范围，系统在死亡状态和振荡状态下显示不同数量的簇。我们还观察到在振荡团簇态中相干畴的数目随耦合范围的增加而指数减少，并服从幂律衰减。此外，我们还证明了观测到的孤立态、同步态和非相干振荡死态的解析稳定性。
2018-03-10 nlin.AO
Quantum manifestations of homogeneous and inhomogeneous oscillation suppression states
研究了耦合全同量子振子中均匀和非均匀振荡抑制态的量子表现。考虑通过加权平均场扩散耦合的量子vanderPol振子，利用开放量子系统的形式，我们证明了依赖于耦合和平均场密度，存在两种类型的量子振幅死亡，即压缩和非压缩量子振幅死亡.令人惊讶的是，我们发现在经典极限下的量子振子中不存在非均匀振荡抑制态（或振荡死亡态）。然而，在深量子体系中，我们发现了一种振荡类死态，这种振荡类死态通过维格纳函数的破缺分岔表现在相空间中。我们的结果还暗示了通过“量子”图灵型分岔从量子振幅死亡态到振荡死亡态的可能性。我们相信，量子振荡死态的观测将加深我们对量子域中破缺动力学的认识。
2020-11-19 nlin.AO nlin.CD quant-ph
Mixed mode oscillation suppression states in coupled oscillators
我们报道了一种新的集体动力学态，即{ \it混合模振荡抑制}态，其中耦合振子系统的不同变量集表现出不同类型的振荡抑制态.我们确定了它的两个变体：第一个是{ \it混合模式死亡}（MMD）状态，其中耦合振子系统的一组变量显示振荡死亡（OD）状态，而其余的在相同的参数条件下处于振幅死亡（AD）状态。在第二种混合死亡状态（我们称之为MNAD状态）中，同一系统的不同变量集同时出现非平凡的MNAD和单稳态AD状态。在一般耦合方案下，我们在聚合混沌Lorenz系统和类Lorenz系统中发现了这些态。我们确定，而反射对称性破缺是负责的MNAD状态，在MMD状态的反射和平移对称性的破坏结果。利用严格的分岔分析，我们建立了MMD和MNAD状态的发生，并在参数空间映射其过渡路线。此外，我们报告的{ \it第一}的MMD和MNAD状态的实验观察，支持我们的理论结果。我们相信，这一研究将拓宽我们对振荡抑制态的理解，并可能在许多实际物理系统中得到应用，如激光系统和地磁系统，它们的数学模型都是模仿Lorenz系统的。
2015-08-18 nlin.AO nlin.CD
Revival of oscillation and symmetry breaking in coupled quantum oscillators
从耦合振子的振荡抑制态恢复振荡是一个重要的研究课题，近年来得到了广泛的研究。然而，量子机制中的同样情况尚未被探索。最近的工作表明，在一定的耦合条件下，耦合量子振子容易受到振荡抑制，如振幅死亡和振荡死亡。本文首次证明了在耦合量子振子中，通过控制耦合路径中的反馈参数，可以取消量子振荡抑制态，建立量子振荡节律.然而，与经典系统形成鲜明对比的是，在深量子区域，反馈参数不能恢复振荡，而是导致从量子振幅死态到最近发现的量子振荡死态的转变。我们利用开放量子系统的形式和量子力学的相空间表示来建立我们的结果。因此，我们的研究表明，为经典系统提出的复兴方案并不总是导致量子系统中振荡的恢复，但在深量子区，它可能会给出纯粹量子力学起源的违反直觉的行为。
2021-05-22 nlin.AO nlin.CD physics.app-ph
Transition from homogeneous to inhomogeneous limit cycles: Effect of local filtering in coupled oscillators
我们报道了耦合全同振子中一个有趣的极限环破缺跃迁，即从齐次极限环振荡到非齐次极限环振荡的连续跃迁。所观察到的转变是从振幅死亡的图灵型突变转变的振荡模拟（即，稳定均匀稳态）到振荡死亡（即，稳定的非均匀稳定状态）。这种新的转变发生在参数区的发生节奏和振荡死亡的结果存在的本地过滤的耦合path. We认为范式振荡器，如Stuart-Landau和van der Pol振荡器下的平均场耦合低通或全通滤波自反馈和通过严格的分岔分析，我们探索这种转变的起源。此外，我们通过实验证明了所观察到的过渡，这建立了其鲁棒性的参数波动和噪声的存在。
2018-04-19 nlin.AO nlin.CD physics.app-ph
Stable and transient multi-cluster oscillation death in nonlocally coupled networks
在一个网络的非局部耦合的Stuart-Landau振荡器的破环耦合，我们研究了数值，并解释解析，一个家庭的非均匀的稳定状态（振荡死亡）。它们表现出多集群模式，这取决于初始条件所规定的集群分布。除了稳定的振荡死亡，我们还发现了一个政权的长瞬态渐近接近同步振荡。为了解释这些现象分析依赖于耦合范围和耦合强度，我们首先使用平均场近似，它适用于大的耦合范围，但失败的耦合范围是小的集群大小相比。超越标准的平均场论，我们预测的边界的不同的稳定制度，以及分析的瞬态时间与数值结果非常吻合。
2015-10-12 nlin.AO
Topologically protected edge oscillations in nonlinear dynamical units
本研究在非线性振荡器网格中，通过交替强弱定向耦合实现拓扑保护的边缘振荡，利用Zak相位解释其鲁棒性，并可通过参数调控振荡区域。
2025-08-06 nlin.AO
Symmetry breaking in two interacting populations of quadratic integrate-and-fire neurons
我们分析了两个耦合的二次积分和消防神经元，这代表了典型的模型为I类神经元附近的尖峰阈值相同的人口的动力学。这些群体是异质的;它们包括固有的尖峰和可兴奋的神经元。考虑到突触脉冲的有限宽度，群体内和群体之间的耦合是全局性的。使用最近开发的减少方法的基础上的Lorentzian anomaly，我们推导出一个封闭的系统的神经元的放电率和平均膜电位在两个人口的方程。简化方程在无穷大极限下是精确的。方程的分岔分析揭示了丰富多样的非对称模式，包括splay状态，反相周期振荡，嵌合体状的状态，也混沌振荡以及各种状态之间的双稳性。通过对有限尺寸网络的直接数值模拟，证实了简化方程的有效性。
2017-05-18 nlin.AO nlin.PS
Emergence of metastability in frustrated oscillatory networks: the key role of hierarchical modularity
针对振荡网络亚稳态机制难识别的问题，提出大脑分层模块化结构在相位受挫下可引发亚稳态与嵌合体状态，揭示了不同层级实现亚稳态的两种途径，并建立了亚稳态与系统本征模间的显式关系。
2024-05-23 nlin.AO physics.bio-ph
Emergent dynamics in delayed attractive-repulsively coupled networks
我们研究了不同的涌现动力学，即振荡淬火和复苏的振荡在全球网络的相同的振荡器耦合扩散（正）延迟耦合，因为它是由对称性破缺本地排斥延迟相互作用扰动。从振荡态（OS）出发，我们系统地确定了参数空间中的三种类型的过渡现象：（1）系统可以从均匀稳态（HSS）达到非均匀稳态（IHSS），有时称为从振幅死亡（AD）到振荡死亡（OD）状态的转变，即OS-AD-OD场景，（2）振荡（OS）从AD状态恢复（OS-AD-OS）和（3）OD状态从振荡状态（OS）出现而不经过AD，即OS-OD。假设网络中每个节点的动力学行为由相同的极限环Stuart-Landau系统或混沌Rossler系统控制。基于在振荡网络中观察到的聚类行为，我们导出了一个大网络的简化低维模型。使用简化模型，我们研究了时间延迟对这些转变的影响，并在参数空间中划分了OS，AD和OD制度。我们还探讨和表征存在于这两个系统的分岔过渡。低维模型和全网络的一般行为匹配令人满意。
2019-01-14 nlin.AO nlin.CD
Spontaneous symmetry breaking due to the trade-off between attractive and repulsive couplings
自发对称性破缺（SSB）是物理学和生物学等领域中观察到的一种重要现象。在这方面，我们在这里表明，吸引和排斥耦合之间的权衡可以诱导自发对称性破缺在一个均匀的耦合振子系统。通过一个简单的两个耦合的Stuart-Landau振子系统的模型，我们演示了吸引耦合诱导同相同步振荡（IPS）的趋势和排斥耦合诱导异相同步振荡（OPS）的趋势是如何相互竞争并产生对称破缺振荡（SBO）态和有趣的多稳定性的.此外，我们提供了明确的表达式同步和反同步振荡状态以及所谓的振荡死亡（OD）状态，并研究其稳定性。如果Hopf分岔参数（$λ$）大于系统的固有频率（$ω$），则吸引耦合有利于通过Hopf分岔出现反对称OD状态，而排斥耦合有利于通过鞍结分岔出现类似状态。我们发现，增加的排斥耦合不仅不稳定的IPS状态，但也有利于重新进入的IPS状态。
2017-03-16 nlin.AO
Frequency Synchronization Induced by Frequency Detuning
本文证明在多稳态相位振子网络中，通过引入固有频率失谐可将异步态转化为频率同步态，且该效应在一定失谐范围内具有鲁棒性，揭示了利用参数异质性促进同步的反直觉机制。
2025-05-07 nlin.AO nlin.PS physics.chem-ph
Long-range interaction induced collective dynamical behaviors
长程相互作用系统在自然界中无处不在。本文研究了由耦合Stuart-Landau极限环振子组成的长程相互作用系统的集体动力学行为。特别是，我们分析了排斥耦合与对称性破缺耦合的影响。我们报告说，除了足够的强度的排斥耦合可以诱导摆动的同步状态，这将开始消失的排斥耦合的功能，随着无序增加。我们还推导了同步态、孤立态、两团簇态以及振荡死亡态的解析稳定性条件。最后，我们还分析了幂律指数对观测到的动力学态的影响。
2019-03-25 nlin.AO
Time-reversible dynamics in a system of two coupled active rotators
本文研究两个 Kuramoto 型耦合主动转子在同步边缘的时间反演对称性，分类非互易与临界互易耦合，揭示振荡生灭、保守—耗散共存及扰动导致的长周期簇发动力学。
2023-06-06 math.CA math.DS nlin.AO
