一维无序非线性 stub 晶格中的能量输运与混沌
混沌动力学
2025-11-07 v1 无序系统与神经网络
统计力学
动力系统
计算物理
摘要
我们研究了在存在无序性和非线性的情形下,一维 stub 晶格中的能量传播。对于周期情况,stub 晶格拥有两个分散带由平坦带分隔;然而,我们表明,足够强的无序会填满所有中间带隙。通过映射无序性和非线性的二维参数空间,我们通过数值模拟最初局部化波包识别出三个不同的动力学制动(弱混沌、强混沌和自锁定)。当无序足够强以致关闭频率带隙时,结果与一维无序离散非线性 Schrodinger 方程和 Klein-Gordon 晶格模型的结果非常相似。特别是,在弱混沌和强混沌制动 regimes 中观察到亚扩散扩散,第二矩 按 和 进行尺度化。该系统的混沌行为遵循类似趋势,finite-time 最大 Lyapunov 指数 按 和 进行衰减。对于中等无序强度,即接近带隙关闭的点,我们发现小频率带隙的存在对扩散行为没有显著影响。我们的发现将非线性无序晶格在弱和强混沌制动 regimes 的特征化扩展到其他网络几何结构中,如 stub 晶格,这是一种代表性的平坦带系统。
引用
@article{arxiv.2511.04159,
title = {Energy transport and chaos in a one-dimensional disordered nonlinear stub lattice},
author = {Su Ho Cheong and Arnold Ngapasare and Vassos Achilleos and Georgios Theocharis and Olivier Richoux and Charalampos Skokos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.04159},
year = {2025}
}
备注
21 pages, 16 figures