Scattering off an oscillating target: Basic mechanisms and their impact on cross sections
本文研究了二维空间中简谐振荡目标的经典散射。散射体的形状被假定为具有在任何点处局部凸的边界,并且不支持在相应的动力学中存在任何周期性轨道。作为一个简单的例子,我们考虑一束无相互作用的粒子离开圆形硬散射体的散射。所执行的分析集中在实验上可访问的量,表征系统,如在出射角和速度的微分截面。尽管在动力学中没有周期轨道和它们的流形,我们表明,当光束中粒子的速度成为与振荡目标的最大速度相同的数量级时,截面获得丰富的多重结构。基本的动力学模式是唯一确定的光束粒子和散射体之间的第一次碰撞的相位,并拥有一个普遍的配置文件,由抛物轨道的流形,这可以理解定性以及定量的散射了硬墙。我们还讨论了从微分截面中提取振荡目标特性的可能性的逆问题。
2008-12-31 nlin.CD
Internal energy exchanges and chaotic dynamics in an intrinsically coupled system
内耦合非线性系统存在不同的振荡分量,它们之间交换能量。一个典型的例子是弹簧摆,它展示了弹簧、摆和耦合振荡。我们分析了振荡之间的能量交换,得到了混沌轨道的能量交换增强的结论。此外,最高的能量交换率的耦合发生沿同宿纠缠的主双曲点嵌入在一个混乱的海。结果表明,耦合系统的内能交换和动力学之间存在着明显的关系。
2022-08-12 nlin.CD
Dissipative chaotic scattering
我们表明,弱耗散,典型的在现实情况下,可以有一个变质的后果非双曲混沌散射的意义上说,物理上重要的粒子衰变规律被改变,无论多么小的耗散量。因此,先前关于散射函数中奇点集的分形维数的统一性的结论,关于非双曲混沌散射的一个主要主张,可能是不可观察的。
2002-01-14 nlin.CD
Reservoir Computing with a Single Oscillating Gas Bubble: Emphasizing the Chaotic Regime
Artificial Intelligence and Cyber Futures Institute, Charles Sturt University(人工智能与网络未来研究所,查尔斯斯特大学)
本文提出并理论验证了一种基于液体中单个气泡的储备池计算系统,利用外部声压波编码输入并激发非线性动力学,证明气泡振荡的混沌机制在时间序列预测和分类任务中最为有效。
2025-03-25 cs.LG cs.NE nlin.CD
Symmetry breaking: A tool to unveil the topology of chaotic scattering with three degrees of freedom
我们将利用对称性破缺作为一种工具来解决识别具有两个以上自由度的混沌散射的拓扑结构的问题。具体讨论了一类具有一个开自由度和两个闭自由度的散射系统的同宿/异宿纠缠的结构以及混沌不变集、散射函数和截面上奇点之间的联系.
2010-10-20 nlin.CD
Cusp-scaling behavior in fractal dimension of chaotic scattering
混沌散射中的拓扑分岔是指嵌入在混沌不变集中的不稳定周期轨道的拓扑结构的突然变化。我们发现了这样的分岔的混沌集的分形维数的标度律。我们的分析和数值计算在两个和三个度的自由度系统提出了一个惊人的功能与这些微妙的分叉:尺寸通常表现出尖锐的,cusplike局部最小值的分叉。
2002-06-13 nlin.CD
Scattering from Spatially Localized Chaotic and Disordered Systems
多年前发展起来的一种处理核散射过程的散射理论,为研究具有经典混沌动力学的开放量子系统的散射过程的普适性提供了强有力的工具。最近,它已被用来使随机矩阵理论预测有关的统计特性的散射共振在介观电子波导和电磁波导。我们提供了一个简单的推导这个散射理论,我们比较它的预测,从一个完全可解的散射模型,我们用它来研究散射的粒子波从随机电位。这种方法可能被证明是有用的区分混乱的影响,从实际散射过程中的无序。
2001-01-21 nlin.CD
Orbital structure in oscillating galactic potentials
本文主要研究周期驱动下的对称势函数。考虑了四种未微扰势V_0(r),即γ=0.0,0.5和1.0的Plummer势和Dehnen势,它们都服从V(r,t)=V_0(r)(1+m_0 \sin(ωt))的时间依赖关系.在每一种情况下,轨道都清楚地分为规则的和混乱的,似乎是绝对的区别。特别是,从规则到混沌的转变似乎是不可能的。在有限的时间间隔内,混沌轨道可细分为所谓的“粘性”混沌轨道,这种轨道在能量上没有大规模的长期变化,仍然被困在它们开始的相空间区域;和“疯狂混沌”轨道,这种轨道在能量上确实表现出系统的漂移,因为轨道扩散到不同的相空间区域。后一种区别不是绝对的,显然对应于穿透“漏”相空间障碍的轨道。这三种不同的轨道类型可以简单地根据它们的傅里叶谱具有最大功率的频率来识别。对轨道系综作为驱动频率ω的函数的统计特性的研究,使人们能够确定决定轨道结构的特定共振。还着重讨论了在固定振幅m_0时,平均能量位移、混沌轨道的相对测度和最大李雅普诺夫指数的平均值等参量随驱动频率ω的变化规律,以及在固定ω时,这些参量随m_0的变化规律。
2003-11-12 astro-ph nlin.CD
Cross-Section Fluctuations in Chaotic Scattering
在理论上预测混沌散射的截面涨落时,需要用到截面自相关函数。这个函数在分析上是未知的。使用实验数据和数值模拟,我们表明,解析近似的截面自相关函数可以得到的帮助下,戴维斯和Boose首先推导出的表达式。给定散射系统的平均S矩阵元和平均能级密度的值,就可以可靠地预测截面涨落。
2009-12-22 nlin.CD
About universality of lifetime statistics in quantum chaotic scattering
共振宽度和生存概率的行为的统计研究在一个特定的量子混沌散射模型(一个粒子在一个周期性的潜力受到静态和时间周期性的力量)在前面介绍的参考。[5、6]。共振宽度的粗粒度分布与随机矩阵理论(RMT)的预测结果吻合得很好。然而,生存概率的行为显示出与RMT的一些偏差。
2000-10-24 nlin.CD
Dynamical trapping and chaotic scattering of the harmonically driven barrier
本文详细分析了单驱动方势垒的经典非线性动力学。该系统表现出动力学捕获,这与相空间中稳定岛的存在有关。由于KAM结构的不稳定周期轨道,驱动势垒是一个混沌散射体,并在稳定岛附近显示出散射轨迹的粘性。一个适当的准备合奏的传输功能产生的结果是非常相似的隧道共振的量子力学制度。然而,这些共振的起源是不同的经典制度。
2008-12-31 nlin.CD
A New Paradigm in Chaotic Ray Scattering
我们介绍了一种新的范例的二维(电磁)射线混沌,具有引导和散射射线在介电层与指数锥形折射率由起伏的导电表面支持,并说明其相关功能。数值模拟结果表明,在渐近短波长极限下,系统符合Berry猜想。
2002-08-20 nlin.CD
Super-sharp resonances in chaotic wave scattering
混沌系统中的波散射可以通过其共振谱$z_n=E_n-i\frac{Γ_n}{2}$来表征,其中$E_n$与能量相关,而$Γ_n$是共振的衰减速率或宽度。如果相应的射线动力学是混沌的,那么在大能量极限处就会产生一个间隙:几乎所有的$Γ_n$都会变得比某些$γ$更大。然而,可能存在$Γ<γ$的罕见病例,并且实际上主导散射事件。我们考虑这些超尖锐共振的统计特性。我们发现,它们的数量不遵循分形外尔定律所示的大部分的频谱。我们还测试,对于一个简单的模型,普遍的预测随机矩阵理论的状态密度内的间隙和由此导出的间隙大小的概率分布。
2012-01-16 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
Semiclassical calculation of time delay statistics in chaotic quantum scattering
本文利用基于经典作用量关联和矩阵积分的半经典方法,计算了破缺时间反演对称性下混沌量子散射中Wigner--Smith时间延迟矩阵的所有矩,并证明其与随机矩阵理论结果的一致性可归结为可证的特殊组合恒等式。
2022-09-13 nlin.CD
Quantum Chaotic Scattering in Microwave Resonators
在微波谐振器模拟混沌量子台球的频率范围内,我们已经测量了隔离和弱重叠谐振的制度和谐振器的反射和透射振幅的模量和相位,有和没有时间反演不变性。S-矩阵波动的统计措施,确定从数据和比较现有的和/或新推导的理论结果从随机矩阵方法量子混沌散射。后者包含少量的拟合参数。大量的数据集使得以前所未有的准确度测试理论表达式成为可能。该理论是证实了这两个,一个良好的拟合检验和协议的预测值的统计措施,没有用于拟合,与数据。
2010-02-24 nlin.CD
A novel non-specular mechanism for chaotic ray scattering of internal waves in 3D anisotropic stadiums
本文提出了一种新颖的非镜面机制,用于分析具有倾斜壁面的3D体育场形内部波射线台球中的混沌散射现象,揭示了壁面坡度变化如何使射线动力学在近遍历性、混沌散射和非混沌散射状态之间转换。
2025-03-24 nlin.CD
Final state sensitivity in noisy chaotic scattering
混沌散射问题中的不可预测性是物理学中的一个基本课题,无论是在纯保守系统中还是在弱扰动的存在下,人们都对其进行了研究。在许多系统中,噪声在动力学行为中起着重要的作用,它模拟了系统的内部不规则性或与环境的耦合。在这些情况下,不可预测性受到混沌动力学和随机波动的影响。在噪声存在的情况下,具有相同初始条件的两个轨迹可以以不同的方式演化并收敛到不同的渐近行为。因此,即使对初始条件有确切的了解,也不一定能预测系统的最终状态。因此,噪声可以被认为是不可预测性的一个重要来源,不能完全理解使用传统的方法的非线性动力学,如出口盆地和不确定性指数。通过采用概率的观点,我们开发的概率盆,不确定性盆和噪声敏感性指数的概念,使我们能够进行定量和定性分析的不可预测性噪声混沌散射问题。
2021-05-12 nlin.CD
Pumping angular momentum by driven chaotic scattering
在一个特定的模型中研究了具有内部自由度的混沌散射和产生角动量定向输运的可能性,该模型是一个磁偶极子在空间紧凑区域内的周期调制磁场中运动。我们表明,该系统是一个不规则的散射体在其参数空间的大部分。此外,如果所有时空对称性都被打破,则会发生质量和角动量的定向输运。相应电流的敏感参数依赖性包括频繁的符号反转。任何一个量的零点都意味着另一个量的唯一出现,因此特别引起角动量分离,而没有质量输运,这是自旋极化电流的经典模拟。
2008-04-29 nlin.CD
Atom scattering off a vibrating surface: An example of chaotic scattering with three degrees of freedom
本文研究了He原子与简谐振动Cu表面的经典混沌散射。三自由度(3- dof)模型的研究,首先考虑非振动2-dof模型的不同值的能量。我们计算了散射函数的奇点集,并研究了它与Poincaré映射中离Cu面无穷远的不动点的稳定流形和不稳定流形之间的纠缠的关系。利用这些流形,考虑到额外的封闭自由度和在不同能量值下计算的2-DOF系统的一堆映射的变形,可以构造3-DOF耦合模型的稳定和不稳定流形。此外,对于3-dof系统,所得到的不变流形具有正确的维数来划分恒定的总能量流形。通过这种结构,可以从几何的角度理解三自由度系统的混沌散射现象。我们解释了散射函数的奇点集、散射函数的雅可比行列式、散射问题中的相关不变流形和横截面之间的联系,以及它们在由于表面振动引起的耦合被打开时的行为。特别地,我们详细介绍了焦散线在截面中的结构变化与散射函数的雅可比行列式的零水平集的变化之间的联系。
2020-03-22 nlin.CD
Newtonian vs. relativistic chaotic scattering
结果表明,牛顿力学不适用于计算混沌散射中速度较小的近似轨迹。然而,动力系统的一些全局性质,如非吸引混沌不变集的维数,是更强大的和牛顿近似提供合理的准确结果,他们在缓慢的混沌散射。
2010-04-23 nlin.CD physics.class-ph
Weak dissipation drives and enhances Wada basins in three-dimensional chaotic scattering
到目前为止,三维混沌散射还没有像二维混沌散射那样受到人们的关注。本文讨论了一个三维开放哈密顿系统,当没有耗散时,当超过临界能量值时,其Wada盆边界变为非Wada。特别是,我们在这里研究的耗散对这种拓扑变化的影响,这在二维空间中没有类似的。因此,我们发现,非Wada盆地,预计在没有耗散,转化成部分Wada盆地时,弱耗散降低系统能量低于临界能量。我们提供了数值证据的弱耗散下的盆地边界上的和田点的出现。根据论文的研究结果,和田盆地通常是驱动,增强,因此,在弱耗散的三维开放的哈密顿系统结构稳定。
2022-02-07 nlin.CD
Cross-Section Fluctuations in Chaotic Scattering Systems
混沌散射系统的截面关联函数的精确解析表达式,迄今为止只在特殊条件下得到过。本条的目的是提供适用于这些限制之外的表述。推导是基于Breit-Wigner型混沌散射振幅的统计模型,该模型已被证明能精确地描述散射(S)矩阵关联函数的精确解析结果。我们的结果给出的能量和时间表示,并适用于整个范围内从孤立的重叠共振。S矩阵对截面散射的贡献用显式的不可约和可约关联函数表示。因此,该模型可用于详细探索的截面相关性和潜在的物理机制的关键特征。在孤立共振区域,截面相关性包含自相关项的主要贡献。对于窄态,自相关主要来自具有异常大的部分宽度的宽间隔态。在共振重叠区的渐近区域,由S矩阵自相关函数给出了截面自相关函数。特别是对于非弹性相关,埃里克森涨落在该区域迅速占主导地位。与已知的分析和实验结果的协议是极好的。
2016-09-29 nlin.CD
A Diffusion Model for Classical Chaotic Compound Scattering
我们认为,经典的地图先前提出的是精确的经典模拟的里德伯分子计算的近似多通道量子亏损理论。在能量高于里德堡电子阈值的情况下,分析了由此产生的经典映射,在能量非常接近这个阈值的情况下,我们发现由于守恒环面的存在,正能量有界运动的可能性以及形成复合系统的可能性,即粒子在重新出现到连续体之前被捕获很长时间的系统。复合散射在短时间内表现出不寻常的特征。扩散模型解释了这些特征。
2001-06-15 nlin.CD
Free particle scattering off two oscillating disks
研究了点粒子与两个周期振荡圆盘散射的二维经典动力学。动力学表现出规则和混乱的散射特性,作为系统的初始条件和参数值的函数。能量不守恒,因为粒子可以从与圆盘的碰撞中获得和释放能量。我们发现,对于入射粒子的速度是振荡盘速度的顺序,退出粒子的能量显示非单调的允许能量的差距,和退出粒子的速度分布显示出显着的波动在低能量区。我们还考虑了初始速度分布为高斯分布的情况,发现对于高能量,出口速度分布为高斯分布,具有相同的均值和方差。当颗粒初速度处于不规则区域时,出口速度分布为高斯分布,但平均值和方差较小。后一个结果可以理解为随机冷却的一个例子。在中间状态下,出口速度分布与高斯分布显著不同。本文提出的结果与以前的混沌静态散射问题的比较也进行了讨论。
1998-05-25 chao-dyn cond-mat.mes-hall nlin.CD
Sensing Small Changes in a Wave Chaotic Scattering System
经典的类似物的量子力学的概念的洛施托回声和量子保真度的发展与检测的目标是在一个封闭的波混沌区域的小扰动。传感技术,采用一个记录通道的时间反转镜,这反过来又依赖于经典波动方程的时间反转不变性和空间互易性,介绍。与量子保真度类似,我们采用散射保真度技术,该技术通过比较散射区域的响应信号,借助于信号的互相关和互信息来工作。传感技术的性能进行了比较,在声学谐振腔中的实验引起的各种扰动。声学信号被参数化地处理以减轻耗散的影响并改变感测方案的空间多样性。除了在指定位置的静态边界条件扰动,扰动波传播的介质被证明是可检测的,开辟了各种现实世界中的传感应用,其中一个假阴性是不能容忍的。
2010-12-13 nlin.CD
Hierarchy in chaotic scattering in Hill's problem
分层性质的混沌散射的卫星遇到的模型,研究首先由Petit和Henon,检查通过分解的停留时间函数和比较散射轨迹。分析揭示了一个(近似)三元组织的混沌有界轨道集和存在一个稳定的岛屿。结果可以打开的方式,通过使用热力学形式主义的工具来计算表征散射过程的全局量。
1997-10-20 chao-dyn nlin.CD
Nonreciprocal wave scattering on nonlinear string-coupled oscillators
研究弦中周期波在两个集中振子上的散射,方程可以表示为一个由入射波驱动的耗散(由于辐射损失)中立型时滞微分方程组。振荡器的非线性使得散射是非互易的:同一波在两个方向上以不同的方式传播。周期性的散射制度进行了分析近似,使用振幅方程的方法。我们表明,这种设置可以作为一个非互易调制器通过稳定的解决方案的Hopf分叉。整个系统的数值模拟揭示非平凡制度的准周期和混沌散射。此外,一个政权的“混沌二极管”,其中传输是周期性的一个方向和混乱的相反,报告。
2014-10-29 nlin.CD
Chaotic magnetization dynamics in magnetic Duffing oscillator
本文提出磁杜芬振荡器模型,通过Landau-Lifshitz-Gilbert方程分析表明垂直外磁场可产生同宿轨道,并在Oersted场和自旋轨道矩驱动下展现混沌行为,为调控混沌磁化动力学提供了新途径。
2025-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci nlin.CD
Chaotic Behavior of Quantum Cascade Lasers at Ignition
量子级联激光器的点火可以从振荡的场畴状态发生。在这里,激光和运动域边界的动力学之间的相互作用提供了复杂的振荡场景。我们详细分析了我们的数值结果的设备工作在太赫兹频率和表现出混沌演化的积极李雅普诺夫指数。这表明,这些重要的t设备可以表现出混沌行为,即使没有周期性的驱动,这需要在他们的设计考虑。
2021-03-12 nlin.CD physics.optics quant-ph
Chaotic scattering with direct processes: A generalization of Poisson's kernel for non-unitary scattering matrices
通过对非酉散射矩阵\tilde S的变换,将存在直接过程或瞬时响应的混沌散射问题映射到不存在直接过程或瞬时响应的散射问题。在没有即时响应的情况下,\tilde S根据其不变测度均匀分布在具有零平均值的\tilde S矩阵的空间中,< \tilde S >=0。在存在直接过程的情况下,\tilde S的分布是不均匀的,其特征在于平均值< \tilde S >(\neq 0)。在对比的情况下,酉矩阵S,其中的不变措施S的混沌散射和没有直接的过程是相关的通过众所周知的泊松核,在这里,我们表明,非酉散射矩阵的不变措施相关的泊松核平方。我们的结果是相关的情况下,通量守恒不满意。例如,混沌系统中的传输实验,其中存在增益或损耗,如微波混沌腔或图,以及声学或弹性谐振器。
2008-04-17 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Quantum Graphs: A simple model for Chaotic Scattering
我们将量子图与无限的线索连接起来,并将它们转化为散射系统。我们表明,它们显示的所有功能,其特征量子散射系统与一个潜在的经典混沌动力学:典型的极点,延迟时间和电导分布,埃里克森波动,并在统计上考虑时,合奏的散射矩阵再现相当不错的预测适当定义的随机矩阵合奏。基本的经典动力学可以被定义,它提供了量子理论所需的重要参数。特别是,我们推导出精确的散射矩阵的表达式,和精确的轨迹公式的共振密度,在经典轨道,类似于混沌散射的半经典理论。我们使用这一点,以调查随机矩阵理论和基本的经典混沌动力学之间的连接的起源。作为一个精确的理论,由于它的相对简单,它提供了新的见解,这是在混沌散射和相关领域的研究前沿问题。
2002-07-25 cond-mat nlin.CD
Fractal Weyl law for three-dimensional chaotic hard-sphere scattering systems
分形Weyl定律将混沌排斥子的渐近水平数与分形维数联系起来。我们提供了第一个测试的分形外尔定律的三维开放散射系统。对于四球台球,我们研究了混沌排斥子,并利用对称分解的循环展开方法讨论了系统的半经典量子化。我们测试了各种对称子空间和球与球分离的分形外尔定律。
2010-08-04 nlin.CD physics.optics
Fractal Weyl law for chaotic microcavities: Fresnel's laws imply multifractal scattering
我们证明了谐波反演技术是分析光学微腔光谱特性的有力工具。作为一个有趣的例子,我们研究了完全混乱的微体育场复频率的统计特性。我们证明了开放混沌系统的分形Weyl定律[W. T. Lu,S. Sridhar和M. Zworski,Phys. Rev. Lett. 91,154101(2003)]是有效的电介质微腔,只有当混沌推斥器的概念扩展到一个多重分形纳入菲涅尔定律。
2007-12-21 nlin.CD physics.optics
Correlation Widths in Quantum--Chaotic Scattering
描述量子混沌散射的散射矩阵S的一个重要参数是S矩阵自相关函数的宽度Gamma_{corr}。我们证明了“Weisskopf估计”d/(2 π)sum_c T_c(其中d是平均谐振间距,T_c中0 <= T_c <= 1是通道c中的“传输系数”,并且其中求和覆盖所有通道)提供了对Gamma_{corr}的非常好的近似,即使当通道数很小时也是如此。同样的结论也适用于横截面关联函数。
2011-01-18 nlin.CD nucl-th
Chaotic scattering from pinball machine like systems
我们研究了一个模型的灵感来自弹球机涉及混沌散射的粒子在硬盘上的非弹性。该系统不仅对散射点粒子的初始条件敏感,而且对弹球产生的外力敏感。的偏转功能显示分形结构与野生振荡的区域是指数压缩的硬盘所施加的力的函数。研究了不同几何构型的排斥子的混沌特性,如分形维数的标度、李雅普诺夫指数和压力函数。
1999-12-29 chao-dyn nlin.CD
Experimental Examination of the Effect of Short Ray Trajectories in Two-port Wave-Chaotic Scattering Systems
除了随机矩阵理论之外,预测实际的波混沌散射系统的统计数据还需要引入系统特定的信息。本文从实验上研究了系统特有行为的一个方面,即在向外部散射通道开放的波动混沌系统中短射线轨迹的影响。特别是,我们考虑通过通道(端口)进入散射区域并随后通过通道(端口)退出的有限长度的射线轨迹。我们表明,一个适当的平均值的阻抗可以计算从这些轨迹,这可以提高描述的散射系统的统计特性的能力。我们说明和测试这些点,通过一个现实的两端口微波散射台球实验。
2010-08-30 cond-mat.stat-mech nlin.CD
The chaotic set and the cross section for chaotic scattering beyond in 3 degrees of freedom
本文将混沌散射与三个自由度,其中之一是开放的,其他两个是封闭的,作为第一步,更一般的理解混沌散射在更高的维度。尽管有很强的限制,它打破了任何二维时间无关散射问题中隐含的基本简单性。通过打破连续对称性引入第三自由度,我们首先探讨了同宿/异宿纠缠的拓扑结构和散射函数的结构。然后,我们工作的影响,这些结构的双微分截面。在截面中最突出的结构是彩虹奇点。它们形成一个分形图案,反映了混沌不变集的分形结构。这允许从不变集确定截面中的结构,并且相反地,从截面获得关于不变集的拓扑的信息。后者是混沌系统的逆散射问题的贡献。
2010-10-22 math-ph math.MP nlin.CD
Chaotic Scattering of Microwaves
在本文中,我们分析了最近进行的实验中的消声室,在那里的散射的微波从一个阵列的金属圆柱体进行了测量。这是一个在短波极限下表现出混沌散射的系统。实验数据的分析旨在阐明潜在的混沌的影响。我们描述了一个强大的数值方法,它提供了任何数量的非重叠反射圆柱体的散射矩阵。我们用这种方法计算了单柱、双柱和三柱的散射,并将数值模拟结果与实验结果进行了比较。仿真和测量验证了所提出的理论。
2001-09-30 cond-mat nlin.CD
Chaotic Scattering on a Billiard
研究了具有四极形变的吸引阶跃势上的混沌散射。利用对称线的概念寻找周期轨道,研究了束缚台球的相空间特征。我们表明,散射动力学是密切相关的结构在绑定台球(无限潜力墙)相空间。优选的散射方向的存在示出的相空间,如周期两个轨道的大规模功能的后果。散射函数中的自相似性与束缚相空间的不稳定周期轨道直接相关。主要的意见和方法是适用于凹台球一般。
1997-06-26 chao-dyn nlin.CD
Chaotic Scattering on Graphs
量子化的紧致图被证明是有界系统中量子混沌的极好范例。将它们连接到无穷大,我们表明,它们显示的所有功能,其特征散射系统与一个潜在的经典混沌动力学。我们推导出精确的散射矩阵的表达式,和精确的轨迹公式的共振密度,在经典轨道方面,类似于混沌散射的半经典理论。统计分析的截面和共振参数比较以及与随机矩阵理论的预测。因此,该系统被提出作为一个方便的工具来研究混沌散射系统的一般行为,和他们的半经典描述。
2000-06-14 chao-dyn cond-mat nlin.CD
Semiclassical Limit of Resonance States in Chaotic Scattering
该研究针对量子混沌散射系统中共振态的多重分形结构,推广Perron-Frobenius算子的Ulam矩阵近似得到不同衰减率的条件不变测度,提出共振态相关测度的选取准则,并通过数值验证半经典极限下共振态收敛于所选测度。
2025-01-17 nlin.CD quant-ph
Chaotic Scattering Theory of Transport and Reaction-Rate Coefficients
本文将混沌散射理论推广到简单经典流体或化学反应体系的输运系数的逃逸率表达式。该理论允许各种传输系数,例如粘度系数、导热系数等,的正李雅普诺夫指数和Kolmogorov-Sinai熵的一组相空间的轨迹,发生在一个适当的分形排斥。这项工作推广了Gaspard和Nicolis以前的结果的扩散系数的粒子移动在一个固定的阵列的散射体。
1994-05-16 chao-dyn nlin.CD
SCATTERING INVOLVING PROMPT AND EQUILIBRATED COMPONENTS, INFORMATION THEORY, AND CHAOTIC QUANTUM DOTS
我们提出了一个信息论的统计模型来描述这些混沌散射过程的普遍特征,其特点是一个提示和一个平衡的组件。该模型在过去的核物理中引入,结合散射矩阵的平均值来描述瞬发过程,并满足通量守恒,因果关系和遍历性的要求。我们表明,该模型成功地描述了电子输运通过混沌量子点。预测的电导分布可能呈现明显的双峰结构。
1995-02-20 chao-dyn cond-mat nlin.CD
Chaotic dynamics of pulsating spheres orbiting black holes
本文利用Dixon形式体系和Melnikov方法,证明在包括Reissner-Nordström和Ayón-Beato-García黑洞在内的球对称时空中,具有振荡半径的脉动球体可呈现混沌运动。
2024-09-23 gr-qc nlin.CD
Inelastic chaotic scattering on a Bose-Einstein condensate
我们设计了一种微观散射方法来探测玻色-爱因斯坦凝聚体的激发光谱。我们表明,实验上可访问的散射截面具有普遍的埃里克森波动,植根于基本的经典场方程的特性。
2012-03-02 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Crises and chaotic scattering in hydrodynamic pilot-wave experiments
混沌的理论基础主要是有限维动力学系统,如经典力学中的三体问题和耗散系统中的Lorenz模型。相反,许多现实世界的混沌现象,如天气,出现在系统中有许多(形式上无限)自由度,这限制了直接定量分析这样的系统使用混沌理论。在目前的工作中,我们证明了流体动力学的先导波系统提供了一个低维和高维混沌现象之间的桥梁,允许前者如何连接到后者的系统研究。具体来说,我们目前的实验结果表明,形成低维混沌吸引子后,不稳定的经常性的动力学和最终过渡到高维混沌通过合并不同的混沌区域通过危机分岔。此外,我们表明,危机后的动态系统可以合理化为连续的散射从非吸引混沌集的寿命指数分布。
2022-08-11 nlin.CD physics.flu-dyn
Chaotic features in classical scattering processes between ions and atoms
本文对质子与氢原子的碰撞作了数值研究。用混沌散射理论的标准技术研究了这一过程,寻找了混沌的存在。在较低的速度下,发现了从几乎规则的散射到完全发展的混沌的急剧过渡的证据。
1996-08-09 atom-ph chao-dyn nlin.CD
Chaotic Scattering and the $n$-bounce Resonance in Solitary Wave Interactions
我们提出了一个新的和完整的分析的n反弹共振和孤立波碰撞混沌散射。在这些现象中,波离开碰撞的速度以复杂的分形方式取决于其输入速度。我们提出了一个新的渐近分析集体协调常微分方程,减少模型,再现这些系统的动态。我们减少常微分方程离散时间迭代分界线映射,并获得新的定量结果解开的分形结构的散射行为。25年来,在许多孤立波系统中反复观察到这些现象。
2007-02-25 nlin.CD nlin.PS
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
Chaotic Scattering in the Regime of Weakly Overlapping Resonances
我们测量的传输和反射振幅的微波在谐振器中耦合到两个天线在室温下的弱重叠的谐振和频率范围为3至16 GHz的制度。在10.1 GHz以下,谐振器模拟混沌量子系统。散射矩阵S的元素的分布不是高斯分布。的傅立叶系数的S用于最佳拟合的自相关函数,如果S的理论表达式的基础上随机矩阵理论。我们发现10.1 GHz以下的一致性非常好,但高于10.1 GHz时则不然。
2008-08-26 nlin.CD nucl-th
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
Universal Statistics of the Scattering Coefficient of Chaotic Microwave Cavities
研究了单端口耦合混沌微波腔散射系数S的统计特性。我们删除的非普遍的影响,从实验S数据使用的辐射阻抗直接从实验中获得的耦合。因此,我们得到的归一化的,复杂的散射系数的概率密度函数(PDF)被预测是普遍的,因为它只取决于腔的损耗(品质因数)。我们比较实验PDF的归一化散射系数从随机矩阵理论(RMT),并找到很好的协议。结果适用于任何波动混沌系统的散射测量。
2005-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall nlin.CD
Parametric Correlations of Scattering Phase Shifts and Fluctuations of Delay Times in Few-Channel Chaotic Scattering
利用超对称方法,导出了通过M个等效开放通道耦合到连续介质的时间反演对称性破缺混沌量子系统中S矩阵的本征相位密度$θ_a$的参数关联函数的显式表达式; $\,\,a=1,..,M$。我们用它来找到这些本征相位的导数在能量上的分布我们还发现了Wigner-Smith延迟时间的参数相关性
1996-04-19 chao-dyn cond-mat nlin.CD