Integrability and Chaos - algebraic and geometric approach
本文提出了动力系统复杂性的两种描述。代数方法处理微分伽罗瓦群理论及其限制可积性。几何部分是一个制定的动态语言的微分几何与特别应用到李雅普诺夫指数和变分方程。用三个例子说明了计算李雅普诺夫谱的算法。
2008-10-31 math-ph math.MP nlin.CD
Dynamics and non-integrability of the Swinging Atwood Machine with a massive string: chaos, periodic orbits and resonance structures
University of Zielona Góra(热舒夫绿色戈拉大学)
本文研究带质量弦的摆动阿特伍德机的动力学与不可积性,结合李雅普诺夫精细图等方法揭示其丰富动力学,证明非零弦质量会破坏经典模型的可积性。
2026-11-04 nlin.CD
On the Integrability and Chaotic behaviour of an ecological model
对一个三种群食物链模型进行了解析和数值研究。利用Painleve分析研究了该模型的可积性,同时利用数值方法研究了混沌行为,如计算李雅普诺夫指数、绘制分岔图和相图。我们纠正和批判性评论的错误结果,最近报告的生态模型,在一份文件中的Rai([1995]"模拟生态系统“,国际J分叉和混沌5,537-543)。
1996-12-02 chao-dyn nlin.CD q-bio
Integrability-breaking phase transitions in stadium-like billiards
Unesp - Universidade Estadual Paulista(圣保罗州立大学)
研究两类具抛物线边界的类体育场台球的可积性破缺相变,通过分析粗糙度标度行为识别两种转变并确定临界指数与标度律,为哈密顿台球可积性破缺转变建立统计力学框架,拓展临界现象概念到非线性动力系统。
2026-07-21 nlin.CD
Non-integrability and Chaos with Unquenched Flavor
本文研究了强耦合非淬灭规范理论,特别是四维N=2超杨-米尔斯理论和三维ABJM理论的引力对偶背景中的(不可)积性和混沌的存在.通过研究弦运动的几何对应的反反应D3/D 7和D2/D 6系统,我们表明,可积理论与淬火味变得不可积时,考虑到虚夸克圈。对于反反应的D3/D 7系统的弦解,我们计算了领先的李雅普诺夫指数,结果表明,饱和到一个正值的味道的数量增加。当味道的数量接近颜色的数量时,指数对味道的数量依赖很弱。这表明,一旦达到理论中的特定风味数,进一步增加不会导致更严重的混沌现象,这意味着对混沌的某些饱和效应。
2017-08-03 hep-th nlin.CD
Integrability and chaos: the classical uncertainty
近年来,教科书和专著的出版量有了相当大的增加,这些教科书和专著涵盖了以前被称为随机或不规则的确定性运动的内容,现在被更流行的术语确定性混沌所命名。许多研究生甚至本科生的经典力学课程中都包括了这一内容,人们对它仍有很大的兴趣。基于哈密顿形式主义,本文的主要目的是提供,从物理学家的角度来看,这一广泛的主题(与一些强调KAM定理和行星运动的稳定性),这可能是有用的学生和教师的全面和直观的审查。
2010-12-20 nlin.CD physics.ed-ph
Gauging classical and quantum integrability through out-of-time ordered correlators
在量子力学中,基于在某些特定条件下发现的短时指数增长现象,提出了一种用于研究混沌的非时序关联函数(OTOC)。然而,人们已经看到,这种行为并不普遍。因此,我们质疑其他量子混沌表现所产生的OTOC,我们因此研究它们的长期行为在系统中的完全不同的性质:量子映射,这是最简单的混乱的单体系统和自旋链,这是多体系统没有一个经典的限制。它表明,研究的OTOC的长时间制度,它是可能的检测和测量之间的过渡可积性和混沌,我们基准的过渡与其他指标的量子混沌的基础上的光谱和本征态的系统考虑。对于经典的模拟系统,我们表明,建议的OTOC指标有一个非常高的精度,允许检测沿可积性到混沌过渡的微妙功能。
2019-10-03 nlin.CD quant-ph
From integrability to chaos in quantum Liouvillians
开放量子系统的动力学可以用一个Liouvillian来描述,它在马尔可夫近似下满足Lindblad主方程。基于Richardson-Gaudin模型,提出了一族具有复杂结构的跳跃算子的可积多体Liouvillian。利用这一新的区域的可积性,我们研究了过渡到混沌的两参数Liouvillian。过渡的特征在于使用最近邻间距分布的Liouvillian算子的复本征值的谱统计和本征值距离之间的比率。
2022-03-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el nlin.CD
Scrambling at the genesis of chaos
University of Liège(列日大学);Universität Regensburg(雷根斯堡大学)
研究通过非线性共振机制揭示混沌起源,证明从局部不稳定到Lyapunov指数的转变具有普遍性,通过分离曲线动态分析和典型例子验证。
2026-03-27 nlin.CD
Free motion around black holes with discs or rings: between integrability and chaos - I
在孤立的静止黑洞场中测地线动力学是有规律的。然而,由于不稳定周期轨道的存在,它很容易在各种扰动下变得混沌。在这里,我们研究了在史瓦西时空中,由一个额外的源的存在所引起的混沌性。根据天体物理学的动机,我们特别考虑薄环或盘对称地躺在洞周围,并描述爱因斯坦方程的精确静态和轴对称解的总场。庞加莱截面上的位置或速度的时间序列和它们的傅立叶谱,以及轨道的“纬向作用”的时间演化,说明了混沌在类时测地线运动中的增长。结果进行了讨论,依赖于环/盘的质量和位置和测地参数(能量和角动量)。在引言中,我们还增加了文献综述。
2012-11-17 gr-qc nlin.CD
Nonlocality, Integrability and Quantum Chaos in the Spectrum of Bell Operators
Institute for Quantum Optics and Quantum Information, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院量子光学与量子信息研究所);Vienna Center for Quantum Science and Technology (VCQ), Faculty of Physics, University of Vienna(维也纳大学物理学院量子科学与技术中心(VCQ));ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科技研究所光子科学研究所(ICFO));Universiteit Leiden(莱顿大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
本文通过多体三能级系统中的置换不变多体贝尔不等式,研究贝尔非局域性与量子混沌之间的关系,发现最大违反测量设置下贝尔算子具有泊松谱统计,揭示了可积性。
2026-04-07 nlin.CD quant-ph
An example of a jump from chaos to integrability for magnetic geodesic flows
本文证明了双曲度规体积形式磁场中双曲定向二维曲面上带电粒子的运动在E < 1/2能级上用实解析积分完全可积。然而,我们知道在E=1/2的水平上,每个轨迹都是可迁的,并且这个流对E>1/2的水平的限制是Anosov流
2005-03-01 math-ph math.DS math.MP
Random matrix theory of integrability-to-chaos transition
Theoretische Natuurkunde, Vrije Universiteit Brussel (VUB) and International Solvay Institutes(布鲁塞尔自由大学理论物理系和索尔维国际研究所);DAMTP, University of Cambridge(剑桥大学应用数学与理论物理系);High Energy Physics Research Unit, Faculty of Science, Chulalongkorn University(朱拉隆功大学理学院高能物理研究组)
研究随机矩阵理论在可积分系统向混沌转变过程中的应用,提出新的矩阵元素统计模型,揭示其在不同物理系统中的普遍幂律特性。
2026-04-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Describing a Universal Critical Behavior in a transition from order to chaos
Unesp - Universidade Estadual Paulista(圣保罗州立大学);Universidad de la República(乌拉圭共和国大学);University of North Dakota(北达科他大学)
该研究通过分析椭圆弹道中从可积到非可积的转变,发现临界行为与连续相变相似,揭示了混沌层的扩散特性及标度律。
2026-02-19 nlin.CD
A route from maximal chaoticity to integrability
该研究揭示SYK模型及其变体在大$q$下混沌指数遵循单参数标度律,并猜想其普适性,指出从最大混沌到可积运动的通用路径。
2022-11-22 cond-mat.str-el hep-th nlin.CD
Integrability and Chaos in Figure Skating
我们推导并分析了花样滑冰运动员的三维模型。我们的溜冰者作为一个三维的身体在空间中移动的非完整约束,强制执行沿滑冰的方向和完整的约束,连续接触冰和间距恒定的滑冰运动。对于一个静态的(非关节)溜冰者,我们证明了该系统是可积的当且仅当质心在冰鞋的方向上的投影与冰的接触点重合,并对惯性轴的方向做了一些温和的(和现实的)假设。通过证明两个新的动量线性运动常数的存在,证明了可积性,提供了一个新的和高度非平凡的可积非完整力学系统的例子。我们还考虑了当质心在滑板方向上的投影与接触点不重合时的情形,通过研究附近轨迹的发散性,证明了这种不可积情形表现出明显的混沌行为。我们的模型显示了现实生活中的滑冰,特别是花样滑冰的许多功能,我们推测,现实生活中的滑冰运动员可以直观地使用发现的机械性能的系统控制的性能在冰上。
2019-03-09 nlin.CD nlin.SI
Chaotic dephasing in a double-slit scattering experiment
我们设计了一个计算实验,在这个实验中,一个量子粒子隧道进入一个形状可变的台球,并通过台球底座上的双缝开口散射出去。的散射概率流的能量范围内产生的干涉图案的台球的几何形状,这是连接到其经典的可积性进行了研究。考虑了四种具有分层可积水平的台球:可积、伪可积、弱混合和强混沌。与Casati和Prosen [1]的结果一致,我们发现台球的可积性对干涉图样的性质有着决定性的影响。在可积情况下,大多数实验结果与通常双缝实验中的相长干涉相一致。与此相反,不可积台球通常显示出可见性较小的非对称干涉图案,其特征是两个狭缝处的波函数值弱相关。我们的研究结果表明,经典可积性和量子退相之间的内在联系,负责干扰的破坏。
2010-10-06 nlin.CD quant-ph
Quantum Integrability and Chaos in periodic Toda Lattice with Balanced Loss-Gain
本文研究具有平衡损益的等质量量子Toda晶格,发现两粒子情形可积,三粒子情形随损益参数变化呈现可积与混沌的混合相,并通过能级统计和复杂度分析确定了临界值。
2023-10-31 cond-mat.other hep-th math-ph
First-Order Transition to Chaos with Critical Slowing Down
School of Electrical Engineering and Computer Science, University of North Dakota(北达科他大学电气与计算机工程学院);Departamento de Física, Unesp - Universidade Estadual Paulista(圣保罗州立大学物理系)
研究证明从可积性到混沌的转变可以是不连续的,通过受限随机游走和类体育场台球系统发现一阶动力学转变伴随临界减速,并揭示了一个新的普适类。
2026-09-15 nlin.CD
Integrability versus chaos in the steady state of many-body open quantum systems
本文研究开放多体量子系统中 Liouvillian 与稳态可积性的区别,提出结合能级间距统计、推广本征态热化假说及 Pauli 字符串算符尺寸分布来判别稳态混沌。
2025-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech nlin.CD
From integrability to chaos: the quantum-classical correspondence in a triple well bosonic model
本文利用相干态、庞加莱截面、Husimi函数与Fock态投影,系统验证了三势阱玻色多体系统在可积至混沌区域中的量子-经典对应。
2024-04-04 nlin.CD nlin.SI physics.class-ph
A complete and partial integrability technique of the Lorenz system
在本文中,我们处理著名的描述确定性混沌现象的非线性洛伦兹系统。我们考虑量子光学中一个有趣的时变现象问题。然后,我们建立从运动方程到洛伦兹系统的通道。此外,我们还证明了可以将其化为三阶非线性方程。因此,所得到的微分方程在某些特殊情况下可以解析求解,并转化为Abel方程、Dufing方程、Painlevé方程和广义Emden-Fowler方程。因此,一个激励技术,允许完全和部分可积的洛伦兹系统。
2017-11-16 nlin.CD
Integrability Lost
已知纯AdS_5 \times S^5中的经典弦动力学是可积的,并且在可解性中起着重要作用。这是全息术中一个深刻而核心的问题。在这里,我们调查类似的经典可积性更现实的限制背景,并提供一个否定的答案。在AdS孤子背景下,一类简单弦结构的动力学可以映射为一组非线性耦合振子的动力学。在适当的小涨落极限下,我们讨论了系统的拟周期解析解。然而,数字表明混乱的行为,因为波动并不小。可积性意味着存在由不变流形构成的相空间的正则叶状。我们的数值计算显示了这种漂亮的叶理结构是如何由于混沌运动而最终消失的。我们还验证了一个积极的李雅普诺夫指数的混沌轨道。我们的动力学是大致类似于其他已知的不可积耦合振子系统,如Henon-Heiles方程。
2011-06-13 hep-th nlin.CD physics.class-ph
Free motion around black holes with discs or rings: between integrability and chaos - II
我们继续研究了在精确静态、轴对称和反射对称时空中描述被薄圆盘或环包围的史瓦西黑洞场的类时测地线动力学。在以前的文件中,上升(和下降)的测地线混沌与环/盘的质量和位置,并与测试粒子的能量显示在庞加莱截面上,在时间序列的位置或速度和它们的功率谱,并在时间演化的轨道“纬度行动”。在协议与KAM理论的近可积动力系统和在类似的引力系统中观察到的结果在文献中,我们发现轨道的扰动场的相空间中的混沌度非常不同。在这里,我们更详细地比较了所选的轨道,并尝试根据相应的相位可变时间序列的特征对其进行分类,主要是根据时间序列功率谱的形状,并且还应用了两种递归方法:“平均方向向量”方法,它跟踪轨迹的方向,(递归地)通过一个选定的相空间单元,和“递归矩阵”方法,其中包括对递归本身的统计。所有这些方法都被证明是简单而强大的,而有趣的是观察它们对某些类型的行为的敏感性如何不同。
2012-11-17 gr-qc nlin.CD
Universal Signature from Integrability to Chaos in Dissipative Open Quantum Systems
以边界驱动的量子自旋链为例,研究了耗散开放量子系统中可积行为与混沌行为之间的转变。利用径向距离$s$上相应的Liouville算子的复特征值之间的斥力作为一种普适测度。相应的能级间距分布与具有谐振势的静态二维库仑气体在逆温$β\in[0,2]$下的能级间距分布拟合得很好。这里,$β=0$产生二维泊松分布,匹配系统的可积极限,而$β=2$等于从复Ginibre系综获得的分布,描述完全混沌的极限。我们的研究结果概括了Grobe,Haake和Sommers的结果,他们导出了小间距$s$的通用立方能级排斥。我们收集的数学证据的普遍性,在$β=2$的完全混乱的限制,全能级间距分布。它适用于所有三个Ginibre合奏的随机矩阵与独立的实,复或四元数矩阵元素。
2019-12-16 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Spread and Spectral Complexity in Quantum Spin Chains: from Integrability to Chaos
本文研究混合场伊辛模型和 XXZ 自旋链次近邻变形中传播复杂度与谱复杂度的行为,发现峰值前饱和是混沌特征,饱和值受哈密顿量对称性和维度约束,并指出谱复杂度饱和由最小能量差决定,同时论证热场双态适合探测量子多体混沌。
2024-06-03 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.CD
Quantum chaos, integrability, and late times in the Krylov basis
本文提出量子混沌系统的Lanczos能谱局部统计可由RMT描述,并据此刻画存活概率、扩展复杂度及本征态复杂度,区分可积系统与量子混沌普适类。
2023-12-06 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.CD
Energy level statistics in the transition regime between integrability and chaos for systems with broken antiunitary symmetry
本文分析了从基态开始含有$10^4$附近连续能级的立方Aharonov-Bohm台球中质量为$m$、电荷为$e$的粒子的能谱。立方Aharonov-Bohm台球是由单位圆盘的立方保角映射定义的平面台球,单位圆盘由垂直于台球平面的原点的点磁通量渗透。磁通量不影响经典动力学,但破坏了系统的反么正对称性,影响了能级的统计。通过改变形状参数$\lam$,经典动力学从可积($\lam =0$)到完全混沌($\lam = 0.2$ ;非洲台球)。研究了13种不同形状参数在区间($0\le\lam\le0.2$)上的能级间距分布$P(S)$和个数方差$Σ^{2}(L)$。GUE统计已被证明是正确的完全混沌的情况下,而在混合政权的分数幂律水平排斥已被观察到。水平排斥的指数进行了分析,并发现从0到2的动态从可积到遍历平滑地变化。在此基础上,半经典的Berry-Robnik理论得到了检验。我们认为尚未达到半经典状态,并估计了应用Berry-Robnik统计所需的能级数量。
1997-11-10 chao-dyn nlin.CD
Probing the Chaos to Integrability Transition in Double-Scaled SYK
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学);Julius-Maximilians-Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Freie Universität Berlin(柏林自由大学)
研究热力学一级相变对模型动态混沌行为的影响,通过分析Berkooz等人模型,探讨混沌与准可积相之间的转变特性,利用弦数、Krylov复杂度和算子尺寸等指标揭示相变点的非连续转变。
2026-04-28 cond-mat.str-el hep-th nlin.CD
Trigonometric Nosé--Hoover oscillator: chaos, periodic orbits and integrability
University of Zielona Góra(热舒夫格奥拉大学);Universitat Autònoma de Barcelona(巴塞罗那自治大学);Reial Acadèmia de Ciències i Arts de Barcelona(巴塞罗那皇家科学与艺术学院)
本文提出三角Nosé-Hoover振荡器,用有界三角函数替代二次项,研究其混沌、周期轨道与可积性,发现全局动力学与经典模型显著不同。
2026-09-18 math.DS nlin.CD
Universal scaling laws of chaotic escape in dissipative multistable systems subjected to autoresonant excitations
在一般的,耗散的,多稳态系统的背景下,提出了一个理论,关于混沌逃逸的出现和控制的势阱通过自共振激发。通用的标度律有关的发病和寿命的瞬态混沌与参数的自共振激发理论推导出使用振动力学,Melnikov分析,和基于能量的自共振理论。数值实验表明,这些比例律对噪声和重构的存在都是鲁棒的。
2009-06-04 nlin.CD
First-order integrability-breaking phase transitions in dynamical systems
School of Electrical Engineering and Computer Science, University of North Dakota(北达科他大学电气与计算机工程学院);Departamento de Física, Unesp - Universidade Estadual Paulista(圣保罗州立大学物理系)
本研究通过随机游走和台球系统揭示从可积性到混沌的一阶不连续相变,其特征为序参量跳跃、临界慢化及普适指数(0,1/2,-2),证明了一类共同的动力学相变机制。
2026-09-15 nlin.CD
Quantum chaos in a harmonic waveguide with scatterers
本文研究含零程散射体的谐振波导模型,利用散射体可分离性高效求解薛定谔方程,并通过增加散射体数量与强度实现从可积到完全量子混沌及本征态热化的转变。
2023-09-07 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Universal Critical Behavior of Transition to Chaos: Intermittency Route
通过对一类广义映射的临界指数的解析计算,研究了混沌转移普适类概念的鲁棒性。特别是,我们扩展了现有的一维混沌映射,从而广义不变的密度函数从柯西分布通过添加一个参数。这种概括使调整的密度函数和超扩散行为的幂指数。我们证明了这些广义一维混沌映射是精确的(比遍历性更强的条件),可以从相位平均值得到李雅普诺夫指数的临界指数。证明了李雅普诺夫指数的临界指数是$\frac{1}{2}$,与密度函数的幂指数无关,因此是普适的.这一结果可以看作是李雅普诺夫指数的临界指数对可数无限个映射的普适性的严格证明。
2022-06-13 nlin.CD
Stochastic chaos: An analog of quantum chaos
本文讨论了非线性噪声驱动系统的性质与一组特殊的Hamilton方程的非线性动力学之间的一些密切联系。当耦合参数变化时,一大类福克-普朗克方程,如薛定谔方程,可以在它们的光谱统计中表现出跃迁。这种转变与汉密尔顿方程中不可积性的转变有关。
1993-06-10 chao-dyn nlin.CD
Quantum Algorithmic Integrability: The Metaphor of Polygonal Billiards
几何复杂性理论的一个基本应用程序的多边形近似曲线billiards-integrable和chaotic揭示了这个问题的等价性的过程中的量子化的经典系统:标度关系的平均复杂性的符号轨迹是正式相同的那些管理半经典极限的量子系统。两种情况下,圆,体育场,详细检查,并作为范例。
1999-06-10 chao-dyn nlin.CD
Spectral form factor and power spectrum for trapped interacting rotating bosons: Crossover from integrability to quantum chaos
Jamia Millia Islamia (A Central University)(贾米阿米尔蒂亚伊斯兰大学)
研究囚困相互作用旋转玻色子系统中量子混沌的出现,通过谱形式因子和功率谱分析,探讨弱和强相互作用下的行为差异,揭示玻色-爱因斯坦凝聚的宏观占据与相互作用和旋转对混沌的影响。
2026-09-01 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Numerical non-integrability of Hexagonal string billiard
我们考虑一个显着的$C^2$ -光滑台球桌介绍汉斯L.它是由一个正六边形的弦构造得到的,对于弦的长度有一个特殊的值。它被认为是伯克霍夫-波里茨基猜想的一个可能的反例。在本文中,我们数值研究了这种台球的行为,发现双曲周期轨道附近的混沌区域。它们非常小,因为台球桌几乎是圆形的。
2022-02-14 math.DS nlin.CD
Dynamical Signatures of Chaos to Integrability Crossover in $2\times 2$ Generalized Random Matrix Ensembles
本文提出双参数的$\beta$-Rosenzweig-Porter系综,通过计算能级关联与保真度时间演化,揭示了从混沌到可积性交叉的动力学特征,并构建了$\gamma$-$\beta$相图,发现大$N$下$\gamma=2$处存在二阶相变。
2023-11-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Non-universality of chaotic classical dynamics: implications for quantum chaos
可以预见,混沌系统的长时间经典动力学具有统计普适性,对应于它们的量子谱统计与随机矩阵模型的普适对应。我们认为不存在这样的普遍性。我们讨论了长周期轨道的各种统计性质:定长周期轨道的相空间密度分布和与普适量子谱两点关联函数相对应的双轨道作用的关联函数.我们证明了分叉是周期轨道作用相关性的一种机制。它们导致了一个非普适的结果,并且一般来说,它可能不是作用差的解析函数。
1999-07-22 chao-dyn nlin.CD
Free motion around black holes with discs or rings: between integrability and chaos - III
我们继续研究了在精确静态、轴对称和反射对称时空中描述被薄圆盘或环包围的史瓦西黑洞场的类时测地线动力学。在本系列的第一篇论文中,测地线混沌的上升(和下降)与环/盘的质量和位置,并与测试粒子的能量显示在庞加莱截面和位置或速度的时间序列及其功率谱。在第二篇论文中,我们将这些结果与两种递归方法得到的结果进行了比较,重点是“粘性”轨道,其不同部分表现出不同程度的混沌性。在这里,我们通过使用几个量化轨道发散率的Lyapunov型系数来补充分析。在与以前的方法得到的结果进行比较后,我们特别考虑了一个系统,该系统包括一个黑洞被一个小的薄盘或一个大的环包围,记住可能发生在星系核中的配置。在大致对应于我们银河系中心的参数范围内,我们发现黑洞吸积盘对较大半径的自由运动动力学没有显著的引力效应,而内部的环核分子环(集中在1秒差距半径以上)只能引起恒星运动的一些不规则性如果它的质量达到中心黑洞的10%到30%(这是文献中给出的上限估计),如果它足够紧凑(这并不成立,但可能是它的内缘),如果恒星可以靠近它,那么它就可以在较小的半径上(“粒子”)。在60到100秒差距之间的外尘环对于其内部的测地线动力学似乎不太重要。
2013-08-20 astro-ph.GA gr-qc nlin.CD
Signatures of quantum chaos transition in short spin chains
量子系统的不可积性,通常与混沌行为相关联,是一个典型的应用于高维希尔伯特空间的概念。在不同的指标信号这种行为,研究的长时间振荡的时间有序相关器(OTOC)出现作为一个通用的工具,可以适应的情况下,系统的自由度很少。使用这种方法,我们考虑了在核磁共振量子模拟器上测量Ising自旋链的局部算符的OTOC时在加扰时间之后观察到的振荡[J. Li等人,Phys. Rev. X 7,031011(2017)]。我们表明,系统的OTOC振荡定性描述,在一个只有4个自旋的链,从无限链继承的可积性到混沌过渡。
2020-04-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Homoclinic chaos in the Hamiltonian dynamics of extended test bodies
有一个悠久的传统,研究系统的可积性被打破的外部扰动的混沌轨迹。在这里,我们探索一个不同的路径混沌,在扩展机构的动力学,这是由于有限尺寸的修正,否则可积运动的测试粒子。我们发现,周期性变化的整体形状的身体可能会导致混沌的开始。这适用于Duffing和Yukawa势。对于开普勒的潜力,周期性偏离球对称引起的混沌区域周围的未扰动的抛物轨道。
2022-07-04 nlin.CD physics.class-ph
Chaos and integrability in triangular billiards
本研究通过五个量子动力学特性表征不同类型三角形弹球,揭示了从可积到不可积过渡的一致规律,发现赝可积与不可积三角形的特性接近GOE,且等腰弹球的对称扇区各自重现GOE特征。
2024-07-15 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Free motion around black holes with discs or rings: between integrability and chaos -- IV
本系列的前几篇论文中研究的动力系统,即在精确静态轴对称时空中的类时测地线运动,(最初)史瓦西黑洞被一个薄盘或环包围,被认为是测试是否经常采用的“伪牛顿”的方法,(诉诸牛顿动力学的引力势修改,以模仿黑洞场)可以重现相空间的相对论处理中观察到的属性。通过绘制Poincaré截面曲面,并对类似于相对论情形的情形使用两种递推方法,我们发现相图随参数(主要是盘/环的质量和轨道器的能量)的演化具有类似的趋势,即弱不可积系统可积系统的特征。更具体地说,这是真实的Paczyovski-Wiita和一个新提出的对数潜力,而诺瓦克-瓦格纳潜力导致一个不同的图片。势和精确的相对论系统在相空间域的划界上明显不同,这对一组给定的粒子来说是可以访问的,尽管这主要影响混沌海,而对离散动力学特征(共振)的发生和继承没有太大影响。在伪牛顿系统中,特定的动力学特征通常发生在比相对论系统中略小的扰动参数值下,因此可以说伪牛顿系统稍微更容易不稳定。我们还增加了评论的数字(一个不同的代码是使用比以前的论文),在相似的依赖动力学扰动质量和轨道能量,牛顿和相对论巴赫-外尔环之间的差异,以及庞加莱部分和轨道形状之间的关系在pecononal平面。
2015-03-31 astro-ph.HE gr-qc nlin.CD
Chaotic Hypothesis and Universal Large Deviations Properties
混沌系统自然地出现在统计力学和流体动力学中。他们的模型化的范例是光滑双曲系统。是否有一些结论可以简单地通过假设一个系统是双曲的来得出?在这里,我们提出了几个与模型无关的一般结论,它们可能与混沌系统的物理学有关。在柏林举行的ICM98上的演讲的扩展版本。
1998-08-05 chao-dyn nlin.CD
Breakdown of universality in transitions to spatio-temporal chaos
在这封信中,我们表明,在扩展的混沌系统中,从层流到主动行为的过渡可以从具有无限多个吸收态的定向渗流普适类中的连续过渡变化到一阶过渡。当{ \em有限}寿命的非混沌结构(称为"孤子“)主导动力学时,发生后者。我们说明了这种情况下,在确定性的Chaté-Manneville耦合映象格子模型的扩展和孤子包括随机Domany-Kinzel元胞自动机的变体。
2001-05-17 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Universal functions and exactly solvable chaotic systems
一个普遍的微分方程是一个非平凡的微分方程,其解在任意精度上逼近任何实数线上的连续函数。另一方面,精确可解的混沌映射也引起了人们极大的兴趣。一个重要的问题是将这些结果推广到连续系统。理论分析将使我们能够证明有关这些系统的定理,并预测新的现象。本文讨论了泛函数的概念及其与泛微分方程理论的关系。我们提出了一个通用的功能和解决方案之间的连接混沌系统。我们将证明$X(t)$和$X(t + τ)$之间的统计独立性(当$τ$不等于零时),并且$X(t)$是某些混沌系统的解。我们将构造表现为delta相关噪声的泛函数。我们将构建具有真正噪声解的通用动力系统。我们将讨论具有类普适性质的物理可实现动力系统。
2008-11-07 nlin.CD nlin.SI
Chaotic Roots of the Modular Multiplication Dynamical System in Shor's Algorithm
本文从量子动力系统视角研究Shor算法中模乘算子可积性与经典混沌的悖论,证明该算子可表为量子化A-baker映射的叠加,其可积性源于同族其他混沌量子化的干涉,为量子算法中研究可积性、遍历性与混沌的相互作用奠定基础。
2023-06-28 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Universal and non-universal properties of wave chaotic scattering systems
随机矩阵理论在散射中的应用需要引入系统特定的信息。本文表明,平均阻抗矩阵,它表征这样的系统特定的属性,可以半经典计算端口之间的射线轨迹。理论预测与微波台球的实验结果进行了比较,表明该理论成功地揭示了波混沌散射系统的普遍统计。
2009-11-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Quantum Transition from Order to Chaos in the Nuclear Shell Model
我们讨论了量子混沌在原子核中的作用。在回顾了核壳层模型的基本假设之后,我们分析了在fp壳层中用真实壳层模型计算得到的能级的光谱统计。特别是,对于Ca同位素,我们观察到从有序到混沌的过渡,通过增加激发能和一个明确的量子签名,通过改变单粒子间距的可积性的破坏。
1997-07-21 chao-dyn nlin.CD nucl-th
Integrability and Chaos via fractal analysis of Spectral Form Factors: Gaussian approximations and exact results
Università degli Studi di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);University of Southern California(南加州大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)(意大利国家核物理研究所);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院)
本文通过分形几何工具研究Hamiltonian的混沌特性,发现混沌系统中谱形式因子的Hausdorff维度趋近于4/3,非积分模型验证了这一猜想,同时展示了Bethe Ansatz走者与非积分走者相似性。
2026-03-27 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Relaxation of isolated quantum systems beyond chaos
在经典的统计力学中,松弛到平衡和混沌之间有着明显的联系。相反,对于孤立的量子系统,这种关系至少可以说是模糊的。在这项工作中,我们试图揭示之间的复杂关系的松弛过程和可积性的过渡到混沌。我们研究了两个不同的多体量子系统的平衡方法,这些系统可以从规则到混沌进行参数调谐。我们证明了无论系统的混沌性质如何,在微扰基中的初态弛豫和离域之间都可以建立一个普适的关系。
2015-01-23 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Universal Parametric Correlations of Eigenfunctions in Chaotic and Disordered Systems
本文建立了混沌和弱无序系统本征函数参数关联的普适性。我们证明了这种普遍性的框架中的高斯随机矩阵过程,并获得预测的一些参数化?我们提出了来自不同模型的数值证据,验证了我们的预测。
1995-02-04 chao-dyn cond-mat nlin.CD