中文

修正散焦非线性薛定谔模型与暗孤子中的准可积性

高能物理 - 理论 2016-01-26 v2 数学物理 math.MP 可精确求解与可积系统

摘要

准可积性的概念已在散焦非线性薛定谔模型(NLS)的形变背景下得到研究。我们的结果表明,最近在正弦-戈登、Bullough-Dodd和聚焦NLS模型形变背景下讨论的准可积性概念,适用于带有暗孤子解的修正散焦NLS模型,并且它展现出无限交替守恒与渐近守恒荷序列的新特征。对于两个暗孤子解的特殊情况,其中场分量是空间反射对称性的本征态,前四个以及偶数阶荷序列在孤子散射过程中精确守恒。这些结果通过解析和数值方法获得,并采用了可积场论中代数技巧的适应性变体。我们进行了广泛的数值模拟,并考虑了具有势V=ηI2ϵ6I3V =\eta I^2 - \frac{\epsilon}{6} I^3 的立方-五次NLS模型以及满足V[I]=2ηIϵIq1+Iq,q\IZ+V'[I] =2 \eta I - \frac{\epsilon I^q}{1+ I^q},\,q \in \IZ_{+}的可饱和型势的暗孤子散射,其中形变参数ϵ\IR\epsilon \in \IRI=ψ2I=|\psi|^2。荷与反常的重整化问题及其(准)守恒律得到恰当处理。可饱和NLS在广泛的{η,ϵ,n}\{\eta, \epsilon, n\}取值范围内支持两孤子解的弹性散射。我们的结果可能在非线性科学的若干领域(如玻色-爱因斯坦凝聚)中找到潜在应用。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.04748,
  title  = {Quasi-integrability in the modified defocusing non-linear Schr\"odinger model and dark solitons},
  author = {H. Blas and M. Zambrano},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.04748},
  year   = {2016}
}

备注

LaTex, 52 pages, 20 figures. New Figs. and some discussions added regarding vanishing anomalies of two-soliton collisions with different amplitudes