淬火无序对图案形成系统中临界转变的影响
斑图形成与孤子
2016-02-17 v1 无序系统与神经网络
统计力学
摘要
临界转变是许多领域科学家极感兴趣的问题。关于这些转变的大部分知识来自展现空间均匀态多稳态的系统。在空间扩展特别是图案形成系统中，替代态之间的转变存在许多可能情景。淬火无序可能影响非线性系统中的动力学、分岔图和临界转变。然而，仅有少数研究通过实验或理论模型探索了淬火无序对图案形成系统的影响。在此，我们使用描述图案形成的基本模型——Swift-Hohenberg模型，以及一个被充分研究的描述旱地植被动力学的数学模型，来研究淬火无序对图案形成系统中临界转变的影响。我们发现无序通过引入强加图案与自组织图案之间的相互作用来影响形成的图案。我们表明，在此考虑的两种系统中，无序显著增加了图案态的持久性，并使图案态与均匀态之间的转变更加渐进。此外，在临界转变发生之前很久，无序就在系统对分岔参数变化的响应中诱导了滞回。我们还表明，无序参数与动力学变量之间的互相关可作为即将发生的临界转变的早期指示器。
引用
@article{arxiv.1601.04330,
title = {Effects of quenched disorder on critical transitions in pattern-forming systems},
author = {Hezi Yizhaq and Golan Bel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.04330},
year = {2016}
}