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准周期颗粒链与霍夫施塔特蝴蝶

斑图形成与孤子 2018-08-15 v1 材料科学 数学物理 动力系统 math.MP 混沌动力学

摘要

我们研究强预压缩颗粒链中由准周期性引起的波局域化。受 Aubry--Andr\'e(AA)模型启发,我们提出三种不同的准周期链设置;并利用这些模型比较非线性晶格中在位与离位准周期性的效应。当仅有在位准周期性时(我们以两种不同方式实现),对球形颗粒链我们展示了存在局域化转变(如同原始 AA 模型)。然而,在圆柱形颗粒链中我们未观察到局域化转变,其中我们通过使接触角周期性与链周期性不可公度,将准周期性纳入相邻圆柱间接触角的分布中。对我们的三个模型,各自计算了霍夫施塔特谱及关联的 Minkowski--Bouligand 分形维数,并证明当趋近局域化转变(若存在)时分形维数减小。最后,在一组数值计算中,我们同时展示了局域化以及存在弹道、超扩散、扩散与次扩散输运的 regime。我们的模型提供了一组灵活的系统,用以研究颗粒链中可由弱到强非线性 regime 可控调节的准周期诱导的安德森现象类比。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.09860,
  title  = {Quasiperiodic granular chains and Hofstadter butterflies},
  author = {Alejandro J. Martínez and Mason A. Porter and P. G. Kevrekidis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.09860},
  year   = {2018}
}

备注

16 pages