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振子系综中集体模式的相干特性

混沌动力学 2026-01-12 v1

摘要

振荡网络中的同步转变表现为一个周期性全局模式的出现。该模式在热力学极限下是完美的,但在有限系综中会涨落。我们通过相位扩散常数来表征该模式的相干性。在几个例子中,我们总是观察到正常扩散,但扩散常数对系统尺寸的依赖关系 DNμD\sim N^{-\mu} 取决于耦合单元的性质:对于耦合混沌系统,μ=1\mu=1;而对于耦合周期振子,我们根据特定模型观察到 μ=2\mu=2μ=2.5\mu=2.5。这些大的幂指数值归因于有限系综中集体混沌的尺寸依赖性,这种集体混沌在热力学极限下消失。我们还表明,在具有对称频率集的标准Kuramoto模型中,存在一个向全局相位扩散消失的对称混沌态的额外转变。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.05963,
  title  = {Coherence properties of collective modes in ensembles of oscillators},
  author = {A. Pikovsky and F. Bagnoli and S. Iubini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05963},
  year   = {2026}
}