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弱与强湍流在自聚焦与反聚焦介质中的行为

流体动力学 2025-01-23 v1 量子气体 高能物理 - 理论 混沌动力学

摘要

虽然聚焦与反聚焦非线性 Schrodinger方程在弱湍流 regime 下具有相似的行为,但在强湍流 regime 下必须发生显著差异。在此,我们展示了这种差异已经在非线性项的 next-to-leading order 中体现:interaction vertex 的 one-loop 修正抑制了 repulsion (类似于电动力学中的屏蔽),导致反聚焦情况下的谱更陡峭。相比之下,attraction enhancement (类似于色动力学中的反屏蔽) 使谱在聚焦情况下的曲线变得不那么陡峭。为了描述强湍流,我们考虑一个在大组件数极限下的向量模型。可在所有尺度上推导出一个 large-N 动力学方程。它具有逆级联解,其两个渐近解在高和低波数处分别描述弱和强湍流。我们发现强湍流谱中存在两种普适形式:在聚焦介质中,它独立于通量的大小;在反聚焦介质中,它独立于裸耦合常数,取而代之的是最大尺度。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.12451,
  title  = {Weak and strong turbulence in self-focusing and defocusing media},
  author = {Vladimir Rosenhaus and Gregory Falkovich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.12451},
  year   = {2025}
}

备注

30 pages