光学 S 矩阵理论预言的实验验证
无序系统与神经网络
2020-07-08 v1 材料科学
混沌动力学
核理论
摘要
波的散射在自然中无处不在，系统尺寸从 10^{-15} 到 10^{25} m 不等。在这 40 个数量级内，大量系统中的散射可分离为穿过散射区域的快速平均响应与涨落的延迟响应。这一事实是光学模型的基础；由光学矩阵 ⟨S⟩ 表示的平均响应与可视为随机矩阵的涨落部分相结合。尽管光学模型于 60 多年前提出，但关于光学矩阵的理论预言直到最近才获得。本文实验证明了该预言的有效性。研究通过准一维弹性系统中构建的局域周期系统内的扭转波散射实现；散射矩阵的分布计算完全无参数。与先前在微波和弹性中的所有工作（其中 ⟨S⟩ 的值由实验获得）不同，此处将理论预言与实验进行比较。数值模拟表明，当存在强无序时理论值仍然有效。提出了光学矩阵理论表达式在物理学其他领域的若干应用，并讨论了本工作的可能扩展。
引用
@article{arxiv.1911.09205,
title = {Experimental validation of the theoretical prediction for the optical $S$ matrix},
author = {A. M. Martínez-Argüello and V. Domínguez-Rocha and R. A. Méndez-Sánchez and M. Martínez-Mares},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.09205},
year = {2020}
}
备注
7pages, 5 figures