Nonlinear Localized Excitations in Helix Macromolecules
固态聚合物的物理力学性质,特别是其结构转变的条件,基本上由基本非线性激发的存在性和可动性来定义。在结晶聚乙烯中发现的局域振荡激发(呼吸子)对热力学研究很重要。本文首次解析地研究了更复杂的螺旋结构大分子晶体中的呼吸子。我们表明,引入足够的变量,可以构建连续模型描述空间本地化的激发与内部自由度。定义了呼吸子的特征参数及其流动性条件。
2010-10-21 nlin.PS
Management of localized energy in discrete nonlinear transmission lines
实验研究了非线性电传输线阵列中锁定本征局域模/离散呼吸子的操纵。以电容器、电阻器或电感器的形式引入静态晶格杂质已被用来播种或破坏以及吸引或排斥这些局部激发。在非线性双元件阵列中,在声学分支中行进的反向传播短电脉冲用于在光学分支中在任何特定晶格位置处产生静止的本征局域模。通过改变脉冲极性,可以消除相同的局域激发,这表明与声学分支中的传播电脉冲相关联的动态杂质可以触发光学局域模式行为。
2007-07-18 nlin.PS
Driven localized excitations in the acoustic spectrum of small nonlinear macroscopic and microscopic lattices
明亮和黑暗的旅行,锁定,固有局域模式(ILM)已产生与空间均匀的驱动器在非线性微机械悬臂梁阵列的声谱中的频率。互补的数值模拟表明,一个最小的模式密度,因此阵列的大小,需要形成这样的锁定平稳运行的激发。一个小的1-D反铁磁自旋系统的额外的模拟被用来说明这种均匀驱动运行的ILM应该是一个纳米级原子晶格的通用功能。
2007-04-28 nlin.PS
Fractional electrical impurity
本文研究一维双电感传输线中分数阶拉普拉斯算子下的局域模与平面波透射,发现带宽和局域模宽度随分数阶指数$s$减小而减小,并分析了透射系数随$s$和杂质强度$Δ$的变化规律。
2023-10-24 nlin.PS
Electrical Addressing and Temporal Tweezing of Localized Pulses in Passively Mode-Locked Semiconductor Lasers
我们表明,泵浦电流是一个方便的参数操纵的时间局部化结构(LS),也称为本地化脉冲,发现在被动锁模垂直腔面发射激光器。虽然短的电脉冲可以用于写入和擦除个别LS,我们证明了电流调制引入了一个时间上不断变化的参数景观,允许控制的位置和动态的LS。我们发现,本地化的脉冲漂移速度在这个景观几乎完全取决于当地的参数值,而不是取决于景观梯度,如在准瞬时介质。这个实验观察理论上解释的因果响应时间的半导体载流子发生在一个有限的时间尺度上,并打破了奇偶不变性沿腔,从而导致一个新的范例的时间钳本地化脉冲。应用不同的调制波形来详尽地描述这种范例。从基于延迟微分方程的被动锁模的一般模型出发,推导了这些激光系统在含时电流场中的有效运动方程。
2016-09-30 nlin.PS physics.optics
Nonlinear edge modes in a honeycomb electrical lattice near the Dirac points
我们研究-实验和数值-一个二维非线性驱动的蜂窝结构的电晶格。驱动器被认为是在一个范围内的频率外(低于和高于)和带内的线性模式。我们确定了一些离散的呼吸都存在于散装和(主要)在域边界产生的,本地化沿扶手椅或沿之字形边缘。观察和计算的边缘局部呼吸器的类型出现在不同的频带附近的迪拉克点频率的色散表面,同时驱动晶格亚谐(在空间均匀的方式)。这些观察/计算可以代表一个起点,对探索的非线性和拓扑结构的相互作用,在实验上易于处理的系统,如蜂窝电晶格。
2020-02-13 nlin.PS
Classical and quantum nonlinear localized excitations in discrete systems
离散呼吸子或本征局域模是空间局域的、时间周期的、非线性的激励,可以在耦合动力单元的系统中存在和传播。最近,一些实验表明,在磁性固体中观察到了原子尺度上存在的离散呼吸子。呼吸器的其他观测涉及诸如约瑟夫森结阵列、光子晶体和光开关波导阵列等系统。所有这些观察都强调了它们在所有尺度上的物理现象中的重要性。作者综述了他们在经典呼吸子和量子呼吸子领域的一些最新理论贡献,以及对这些广泛不同的物理系统和许多其他如DNA、蛋白质、量子点、量子计算等的可能应用。
2005-04-14 nlin.PS
Breather and Positon excitations in a nonlinear electrical transmission line modeled by the Kundu-Eckhaus Equation
本研究基于Kundu-Eckhaus方程探讨非线性电气传输线中breathers和positons的动力学,利用reductive perturbation method分析恒定、周期和指数变化线性势对波结构的影响,揭示了外部调制在控制波传播方面的关键作用。
2025-04-28 nlin.PS
Quasi-stable Localized Excitations in the β-Fermi Pasta Ulam Tsingou System
研究了$β$ -Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou($β$ -FPUT)链和立方$β$ -FPUT晶格中局域非线性模的寿命随微扰振幅的变化,并进一步研究了非线性相互作用相对于线性部分的强度.我们首先恢复众所周知的结果,即本地化的非线性激发(LNEs)产生的键挤压可以减少到一个近似的两个频率的解决方案,然后表明,在潜在的非线性项可以导致生产的次级频率内的声子带。这可以通过促进LNE与可以被视为系统中的“噪声”的低能量声学背景之间的相互作用来影响LNE的稳定性和寿命。在一维FPUT链中,LNE在早期通过低能量声发射来稳定;在某些情况下,允许寿命比振荡周期大几个数量级。发现最长寿命的LNE满足参数依赖性$\mathcal{A}\sqrtβ\approx1.1$,其中$β$是相对非线性强度,$\mathcal{A}$是LNE中中心粒子的位移幅度。在立方FPUT晶格中,LNE寿命$T$随着幅度$\mathcal{A}$的增加而迅速减小,并且由双对数关系$\log_{10}\log_{10}(T)\approx -(0.15\pm0.01)\mathcal{A}\sqrtβ+(0.62\pm0.02)$很好地描述。
2021-05-10 nlin.PS
Experimental and numerical observation of dark and bright discrete solitons in the band-gap of a diatomic-like electrical lattice
我们观察到黑暗和光明的本征局域模(ILM)或离散呼吸(DB)的实验和数值模拟在一个类似的电晶格。据我们所知,通过驱动具有空间均匀振幅的耗散晶格来产生暗ILM是前所未有的。此外,在该系统中,带隙内明亮呼吸子的实验表现也是新颖的。在实验测量中,暗模式出现在频率上刚好低于顶部分支的底部。随着频率进一步降低到带隙中,暗DB持续存在,直到非线性局部化图案反转并且亮DB出现在有限背景的顶部。在带隙的深处,只有一个明亮的结构在32个节点的晶格中幸存下来。底带附近还具有亮和暗的自定域激发。这些结果为更系统地研究暗呼吸子和它们在类椭圆链中的分叉铺平了道路。
2018-11-12 nlin.PS
Parametric excitation of multiple resonant radiations from localized wavepackets
基本的物理现象,如激光诱导电离,驱动量子隧穿,法拉第波,Bogoliubov准粒子激发,以及新的物质状态的控制依赖于系统的时间周期驱动。这种驱动的一个显著特性是,它可以诱导局域(束缚)态共振耦合到连续谱。因此,允许启发和控制这种耦合的机制的实验是至关重要的。我们在一个特殊的纤维光学系统中实现了这样的实验,其特征在于色散沿传播坐标振荡,这模仿了“时间”。与这种周期性扰动相关联的准动量负责将来自由光纤非线性维持的局部化波包的能量在多个谐振频率下有效地耦合到自由运行的线性色散波(连续体)中。值得注意的是,所观察到的共振可以通过一个统一的方法来解释,而不管局域态是一个类似孤子的脉冲或冲击波阵面。
2015-02-08 nlin.PS physics.optics
Excitation Thresholds for Nonlinear Localized Modes on Lattices
呼吸子是广义Hamilton动力系统的空间定域和时间周期解。本文研究了耦合非线性振子网络和非线性薛定谔(NLS)型波动方程的(非线性动态稳定)基态呼吸子或驻波解的激发阈值。激发阈值的严格特点是变分方法。在一类与Hamilton能量有关的离散插值不等式中,激发阈值与最佳常数有关。我们建立了离散非线性薛定谔系统(DNLS)的$d$,晶格维数,$2σ+1$,非线性度和存在的激发阈值之间的精确连接。我们证明了,如果$σ\ge 2/d$,那么基态驻波存在当且仅当总功率大于某个严格正的阈值,$ν_{thresh}(σ, d)$。这证明了Flach,Kaldko& MacKay在DNLS下的一个猜想.我们还讨论了激发阈值的上限和下限的基态的NLS方程的耦合系统,这出现在光纤耦合阵列中的脉冲传播的建模。
1999-03-05 nlin.PS patt-sol
Localized excitations and scattering of spin waves in ferromagnetic chains containing magnetic nanoclusters
在离散Takeno-Homma模型的框架内,精确地找到了包含任意大小自旋团簇的各向异性一维铁磁体的局域激发谱。自旋纳米团簇的稳定性的边界被确定,取决于它们的大小,和交换和铁磁体的各向异性参数。解决了自旋波对纳米团簇的散射问题,得到了它们的反射系数和透射系数的解析表达式。提出了一种由弱相互作用的磁性分子纳米团簇组成的具有揭示动力学性质的超材料模型。
2020-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci nlin.PS
Excitation of high-amplitude localized nonlinear waves as a result of interaction of kink with attractive impurity in sine-Gordon equation
研究了运动扭折对吸引杂质激发的sine-Gordon方程的局域孤子的性质。一维和二维空间扩展杂质的情况下被认为是。对于一维杂质的情况下,第一偶奇高振幅杂质模式的可能性激发的运动扭结被证明。对于二维杂质的情况下,我们显示的可能性激发的非线性高振幅波的新类型,这里称为呼吸脉冲和呼吸2D孤子。我们建议不同的解析表达式来模拟这些非线性激励。给出了杂质激发模的振荡频率和振幅与杂质参数的关系。
2013-07-12 math-ph math.MP nlin.PS
Localized Faraday patterns under heterogeneous parametric excitation
法拉第波是一个经典的例子,在一个系统中,一个扩展的模式出现在空间均匀的迫使。受系统中的均匀激发是不合理的,我们研究了实验和理论上的法拉第波的非均匀强迫的效果。我们的实验表明,限制在有限区域的振动导致形成本地化的次谐波图案和改变的发病不稳定性。用于理论计算的原型模型是参数驱动和阻尼的非线性薛定谔方程,这是已知的描述法拉第不稳定性制度。对于高斯空间分布的能量注入,我们表明,波图案的包络的演变可以减少到一个韦伯方程的本征值问题。我们的理论结果提供了很好的预测,我们的实验观察提供的衰减长度尺度的高斯分布是远远大于图案波长。
2019-03-14 nlin.PS physics.flu-dyn
Thermally populated intrinsic localized modes in pure alkali halide crystals
本文用数值方法研究了理想离子晶体中由非谐性引起的本征局域模热激发的可能性。早期的非弹性中子散射实验单晶碘化钠上看到一个有趣的高温功能的影响进行了讨论。一般的结论是,ILM形成能量太大,热激发的ILM占观察到的功能在一个纯晶体。
2013-09-26 cond-mat.mtrl-sci nlin.PS
Discrete intrinsic localized modes in a microelectromechanical resonator
固有局部模态(ILM)或离散呼吸子(DB)是通过非线性振动局部化现象产生的。虽然安德森局域化是由于晶格缺陷,晶格的非线性提供了ILM激发的基础。在过去的二十年里,这些离子注入模已经在广泛的物理系统中实现,包括光子晶体、非线性原子晶格、反铁磁体、耦合约瑟夫森结阵列和耦合杠杆。本文提出了在一个独立的机械谐振器中激励ILM的可行性。通过压电驱动和光学可视化,各种有趣的功能已被记录的离子液体膜。在我们的系统中的ILM被观察到的频谱灌木丛,其频率远低于驱动频率。ILM的激励是通过大幅度的不稳定性介导的自参数激励的分谐波模式。离散ILM激发的空间流行是在次谐波模式的波腹处。此外,已观察到的ILM是随时间变化的和各种事件,包括吸引排斥(或分裂合并)的ILM和跳跃发生在时间演化的ILM。
2017-08-31 nlin.CD nlin.PS