三维非线性反对称 Lotka-Volterra 系统中拓扑保护的动力学
介观与纳米尺度物理
2022-12-21 v2 斑图形成与孤子
摘要
对拓扑能带及其相关低维边界模式的研究主要集中于线性系统。本文报道了与三维中引人入胜的拓扑能带相联系的三维（3D）非线性系统的鲁棒动力学特征。具体而言，对于由本质非线性的反对称 Lotka-Volterra 方程（ALVE）所支配的耦合石头-剪刀-布循环的三维构型，我们揭示了表面极化质量的独特特征与鲁棒性，并将其与线性化 Lotka-Volterra（LV）方程的动力学及拓扑能带相联系进行分析。我们的分析表明，基于 ALVE 线性化版本、具有 I 型和 II 型 Weyl 奇点的 Weyl 半金属相中所获得的见解仍然非常有用，即便系统动力学远超线性 regime。本文指出了拓扑边界模式概念在分析高维非线性系统中的相关性与重要性，并希望能激发非线性系统中另一波拓扑研究浪潮。
引用
@article{arxiv.2203.06936,
title = {Topologically protected dynamics in three-dimensional nonlinear antisymmetric Lotka-Volterra systems},
author = {Muhammad Umer and Jiangbin Gong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.06936},
year = {2022}
}
备注
some figures replotted and a few minor changes to the main text