非线性时间序列分析揭示费米-帕斯塔-乌拉姆振子链中微观动力学的宏观证据

通过分析嵌入在最近邻非谐费米-帕斯塔-乌拉姆振子链中的重杂质的位置和动量时间序列，研究了在多自由度系统的宏观行为中检测微观动力学特定特征的问题。先前工作[M. Romero-Bastida, Phys. Rev. E {\bf69}, 056204 (2004)]的结果表明，杂质对链的动力学贡献不显著，可被视为探测其所耦合系统动力学的探针。利用非线性时间序列分析方法，针对系统能量密度 $\epsilon$（每自由度能量）的不同值以及杂质质量 $M$ 的若干取值，数值计算了 ($r,\tau$) 熵，该熵度量在时间尺度 $\tau$ 和可观测量尺度 $r$ 下单位时间产生的信息量。对这两个时间序列获得的结果进行了比较和讨论。