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伪可积系统的能级统计与本征函数:对能量与亏格数的依赖

混沌动力学 2009-11-10 v1

摘要

我们研究了具有不同亏格数 gg 粗糙边界的伪可积系统的能级统计(第二半矩 I0I_0 和刚度 Δ3\Delta_3)及本征函数。我们发现能级形成若干能量区间,每个区间内能级统计与本征函数具有特征性行为。在足够低的能量下,边界粗糙度未被分辨,因此本征函数相当规则,能级统计呈现类 Poisson 行为。在较高能量下,大多数系统的能级统计随 gg 增大从类 Poisson 向类 Wigner 行为转变。考察波函数发现许多混沌函数,可描述为规则波函数的随机叠加。这些混沌函数的振幅分布 P(ψ)P(\psi) 为高斯型,其局域化体积典型值 Vloc0.33V_{\rm{loc}}\approx 0.33。对于具有周期边界的系统,我们发现若干额外的能量区间,其中 I0I_0 相对接近 Poisson 极限。在这些区间内,本征函数为规则或局域化函数:第一种情况 P(ψ)P(\psi) 接近正弦或余弦函数分布,第二种情况则强烈峰化。还出现了介于混沌与局域化本征函数之间的有趣中间情形。

关键词

引用

@article{arxiv.nlin/0307054,
  title  = {Level statistics and eigenfunctions of pseudointegrable systems: dependence on energy and genus number},
  author = {Yuriy Hlushchuk and Stefanie Russ},
  journal= {arXiv preprint arXiv:nlin/0307054},
  year   = {2009}
}