从嵌合态到相干态的转迁：基于相干稳定性函数的解析方法

嵌合态（chimera states）在近年一直是活跃的研究课题，但从嵌合态到相干态转迁的解析处理仍具挑战。本文借助相干稳定性函数方法解析推导了该转迁的必要条件，该方法类似于传统上用于研究耦合振子同步稳定性的主稳定性函数方法。在嵌合态中，通常至少有一组振子以漂移、随机的方式演化，而其他组振子遵循更平滑、更相干的轮廓。因此在相干态中，振子之间存在平滑的函数关系。这为相干稳定性函数方法奠定了基础，我们由此确定相干态的稳定性。随后，我们通过计算转迁点处的不相干强度对解析预测进行数值检验。我们使用水蛭神经元（受初始条件影响可共存混沌与周期性紧张性放电），经由非局域电突触耦合来展示我们的方法。我们系统探究了多种动力学态，重点关注嵌合态与相干态之间的转迁，完全确认了相干稳定性函数的有效性。我们还观察到在更高耦合强度下的完全同步，并通过主稳定性函数方法加以验证。