频率异质性可促进但削弱Kuramoto网络中更高阶相互作用的稳定性
适应与自组织系统
2026-03-17 v1
摘要
我们研究频率异质性与Kuramoto振子网络中更高阶三位相互作用之间的相互作用。虽然这两个因素 individually 都会破坏有序状态，但它们的组合会产生意想不到的集体行为。在强三位耦合 regime下，适度的频率异质性显著提高全局序参数，其中最优异质性强度约随三位耦合强度线性增长。流水面稳定性分析揭示，这种有序促进效应源于吸引子 landscape 的全局重构：频率异质性将吸引子竞争倾向于更有序的配置。对频率锁定扭转态的线性稳定性分析揭示了竞争效应：频率异质性单调削弱线性稳定性并降低频率锁定概率。这两种竞争机制——吸引子扩大和线性不可稳，共同解释了序参数对异质性强度的非单调依赖。我们的结果表明，频率异质性可在更高阶相互作用的振子网络中发挥建设性作用。
引用
@article{arxiv.2603.14950,
title = {Frequency Heterogeneity can Promote Order yet Undermine Stability in Kuramoto Networks with Higher-Order Interactions},
author = {Zheng Wang and Jinjie Zhu and Wenchang Qi and Xianbin Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.14950},
year = {2026}
}