非线性耦合三维谐振子中偶极子与涡旋的动力学
斑图形成与孤子
2016-07-13 v2 数学物理
math.MP
摘要
通过直接模拟相应的Gross-Pitaevskii方程（GPEs）并借助有限模伽辽金近似（GA），研究了由排斥性三次非线性耦合的一对三维物质波谐振子（HOs）的动力学；该近似用轨道和磁量子数l=1和m=1;0;1的3+3个HO p波本征函数的叠加来表示两个相互作用的波函数。首先，GA非常准确地预测了p波流形中系统基态的一个广泛简并集合，其形式为共轴偶极子与另一偶极子或涡旋构成的复合体，以及相互正交的偶极子构成的复合体。接下来，非共轴涡旋和/或偶极子对，包括相互垂直的涡旋对，发展出显著稳定的动力学机制，其特征为角动量的周期性交换以及偶极子与涡旋之间的周期性切换。对于中等强度的非线性，耦合GPE的模拟与GA产生的结果非常吻合，表明该动力学被准确地限定在限于l=1的六个模式集合中。
引用
@article{arxiv.1602.07294,
title = {Dynamics of dipoles and vortices in nonlinearly-coupled three-dimensional harmonic oscillators},
author = {R. Driben and V. V. Konotop and B. A. Malomed and T. Meier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.07294},
year = {2016}
}
备注
Physical Review E. In Press