Fermi-Pasta-Ulam系统中单模解的数值分析
凝聚态物理
2009-11-10 v1
摘要
数值研究了Fermi-Pasta-Ulam-β系统中单模非线性解的稳定性。对于单模精确解析解,不考虑外部扰动,唯一的扰动来源是数值积分运�方程时的计算误差。研究了能量密度、非线性参数μ以及系统粒子数N作为变量时,激发其他正常模的阈值能量及其动力学。所获结果部分确认了以前通过对稳定性问题线性分析所得的结果,并阐明了单模如何随能量密度增加与其他模之间交换能量的动力学过程。在能量密度接近阈值值且系统粒子数N取 various值时,非线性单模在极短时间内与其他线性模交换能量,然后立即恢复全部初始能量。这种复现现象与Fermi复现极为相似,尽管在Fermi复现中,初始激发模的能量是连续变化的,仅在周期性地恢复其初始值。本文提出了一种基于Floquet定理解释这种间歇行为的尝试。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0308355,
title = {Numerical analysis of the one-mode solutions in the Fermi-Pasta-Ulam system},
author = {Alessandro Cafarella and Mario Leo and Rosario Antonio Leo},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0308355},
year = {2009}
}
备注
37 pages, 41 figures