极限环振子同步动力学中的Kardar-Parisi-Zhang涨落

一维自持续振子系统的同步过程展现出空间与时间的标度不变性,类似于平衡临界现象动力学中所发现的那样。值得注意的是,该过程在很大程度上独立于系统细节,与一类非平衡表面动力学粗化共享带柱状噪声的Kardar-Parisi-Zhang方程的普适标度行为,并呈现遵循Tracy-Widom概率分布的相位涨落。这通过对Stuart-Landau振子环(接近Hopf分岔的振荡系统的普适表示)与van der Pol振子环的数值探索得以揭示,二者均为自持续振荡的典型支持系统。临界行为在分岔附近的极限环振荡中定义极为清晰,且在相对远离分岔时仍占主导。特别地,Tracy-Widom涨落分布似乎是同步过程极其鲁棒的特征。此处描述的非平衡临界性似乎超越了所同步耦合动力系统的细节,使其实验观测具有合理性。