Fermi--Pasta--Ulam--Tsingou 阵列中的变异性阻止了回归现象
斑图形成与孤子
2018-12-19 v1 其他凝聚态物理
统计力学
动力系统
混沌动力学
摘要
1955年，Fermi、Pasta、Ulam 和 Tsingou 报告了在一维非线性振荡器阵列中能量在各模式之间随时间的回归现象。随后出现了大量使用均匀 FPUT 阵列的数值实验，这些阵列由理想的、非线性耦合的振荡器链组成。然而，固有的变异——例如由制造公差引起的变异——会在任何物理系统的参数中引入异质性。我们证明，这种公差会降低对回归现象的观测，在中等规模的阵列中往往导致回归现象完全消失。我们对异质 FPUT 系统进行了数值模拟，以研究公差对动力学的影响。我们的结果表明，除非将适当的异质性考虑在内，否则真实非线性振荡器阵列中的公差可能会限制基于其数值实验的结果向物理系统推广的适用性。
引用
@article{arxiv.1804.06523,
title = {Variability in Fermi--Pasta--Ulam--Tsingou Arrays Prevents Recurrences},
author = {Heather Nelson and Mason A. Porter and Bhaskar Choubey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.06523},
year = {2018}
}
备注
11 pages in main text + short supplement (2 extra figures and terse accompanying text)