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质量-弹簧链中的无弥散脉冲传输:所有可能的完美牛顿摆

经典物理 2020-09-25 v1 量子物理

摘要

一个由弹簧连接的 NN 个质量的均匀非耗散链上的脉冲很快会因色散而解体。本文表明,对质量和弹性常数进行适当调制,可获得周期性动力学以及任意类型脉冲在链两端之间的完美传输,因为初始构型在半周期内演化为其镜像。这使得该链表现得像一个牛顿摆。通过基于正交多项式的已知算法,可以数值求解从谱到动力学矩阵、再到相应质量-弹簧序列的一般反问题,从而得到所有可能的“完美摆”。由于量子线性系统遵循与其经典对应物相同的动力学,这些结果也适用于量子情形:例如,局域在一端的波函数将演化为其对端链端的镜像。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.01685,
  title  = {Dispersionless pulse transport in mass-spring chains: All possible perfect Newton's cradles},
  author = {Ruggero Vaia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.01685},
  year   = {2020}
}

备注

15 pages, 7 figures, 4 tables