绝热孤子调控：在保持波包络不变的情况下控制孤立波运动
斑图形成与孤子
2022-07-11 v2 可精确求解与可积系统
计算物理
摘要
我们描述了如何通过具有时变色散/扩散和损耗/增益项的孤子调控，实时控制非线性行波的运动——包括速度与传播方向。在我们推导的某些参数约束下，该方法允许实时操控波的运动而不损害波的结构或稳定性，在时间上保持严格的绝热性。这使得我们的方法成为可接受通过可调色散与损耗/增益项进行一定程度控制的物理系统的有力工具，包括非线性光学、原子物理、玻色-爱因斯坦凝聚体以及热驱动化学反应中出现的问题，其中人们希望在保持绝热性的同时改变波的位置或速度。我们通过若干典型示例展示了该方法的实用性与简洁性，演示了 KdV 孤子、Fisher-KPP 孤立波前、BBM 孤子、非线性 Klein-Gordon 方程以及矢量 NLS 系统中相互作用非线性波的运动如何被实时控制。
引用
@article{arxiv.2107.07619,
title = {Adiabatic soliton management: Controlling solitary wave motion while keeping the wave envelope unchanged},
author = {Robert A. Van Gorder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.07619},
year = {2022}
}