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环境诱导的振荡死亡态对称性破缺

适应与自组织系统 2018-10-03 v1 混沌动力学

摘要

我们研究了一个称为公共外部环境的共同外部系统对一组 Stuart-Landau 振子的振荡死亡(OD)态的影响。当未耦合到外部系统时,该组振子产生完全对称的 OD 态,即两种 OD 态以相等概率出现。然而,显著的是,当耦合到公共外部系统时,这种对称性被显著打破。对于指数衰减的外部系统,对称性破缺在低环境阻尼和强振子-环境耦合下非常明显。这通过对称态到非对称态的尖锐转变得以体现,该转变发生于临界振子-环境耦合强度与环境阻尼率处。进一步,我们考虑与公共外部环境的时间变化连接,其中一部分振子-环境链路开关通断。有趣的是,我们发现环境耦合引起的不对称性随此类通断连接比例的增加按幂律减小。这表明闪烁的振子-环境链路可恢复 OD 态的对称性。最后,我们展示了结果对于恒定外部驱动的一般性,并发现其中 OD 态也存在显著的对称性破缺。当恒定环境驱动较大时,OD 态的不对称性非常大,且随振子-环境耦合增加,对称与非对称态之间的转变非常尖锐。因此,我们的结果展示了一种环境耦合诱导的机制,使某些 OD 态在振子系统中占优,并暗示了在具有环境介导耦合的振子系综中优先获得某些状态的潜在过程。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.01653,
  title  = {Environment induced Symmetry Breaking of the Oscillation-Death State},
  author = {Sudhanshu Shekhar Chaurasia and Manish Yadav and Sudeshna Sinha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.01653},
  year   = {2018}
}