通过弹性矢量孤子碰撞实现转变波的成核
应用物理
2023-08-16 v1
摘要
在本工作中，我们表明一类非线性波的碰撞可导致另一种不同类型非线性波的产生。具体而言，我们展示了在具有平动与转动自由度之间耦合的多稳态机械系统中，通过另一类非线性波——弹性矢量孤子的碰撞形成拓扑孤子（或转变波）。我们通过实验观察到由碰撞波引发的相变成核，并数值研究了具有矢量性质（即弹性矢量孤子）的孤立波的正面对撞与追及碰撞。与碰撞后保持形状的 KdV 型孤子不同，我们的系统表明两个矢量孤子的碰撞可通过矢量孤子的湮灭引起新相的成核，从而触发转变波的传播。其传播既取决于矢量孤子所携带的能量大小，也取决于它们各自的转动方向。在多稳态机械系统中观测到由矢量孤子碰撞引发转变波，可作为新的基本非线性波相互作用的一个例证，并可能在涉及可重构结构的应用中证明有用。
引用
@article{arxiv.2304.11246,
title = {Nucleation of transition waves via collisions of elastic vector solitons},
author = {Hiromi Yasuda and Hang Shu and Weijian Jiao and Vincent Tournat and Jordan R. Raney},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.11246},
year = {2023}
}