Комплексы локализованных структур в нелинейном уравнении Шрёдингера с диссипацией и прямой накачкой и в уравнении двойного синус-Гордона
- Авторы: Земляная Е.В.1, Алексеева Н.В2, Атанасова П.Х.3
-
Учреждения:
- Объединённый институт ядерных исследований
- Университет Кейптауна
- Университет «Паисий Хилендарски»
- Выпуск: № 2 (2014)
- Страницы: 363-368
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rudn.ru/miph/article/view/8393
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Проведено численное исследование комплексов локализованных структур в двух динамических системах, каждая из которых имеет множество физических приложений. Первая система описывается нелинейным уравнением Шредингера с внешней накачкой и диссипаций (NLS), вторая - уравнением двойного синус-Гордона (2SG). Численный анализ в обоих случаях основан на продолжении соответствующих стационарных решений по параметрам и численном решении линеаризованной задачи на собственные значения для анализа устойчивости и бифуркаций. Мультисолитонные комплексы NLS исследуются для случая слабой и нулевой диссипации. Для первой системы продемонстрировано существование устойчивых и неустойчивых мультисолитонных структур в случае малой диссипации. Численные результаты, полученные на основе вышеизложенного подхода, подтверждаются прямым численным решением исходного уравнения в частных производных. Для второй системы свойства мультифлюксонных решений 2SG исследованы в зависимости от параметра второй гармоники. Показано, что учет второй гармоники приводит к изменению свойств известных решений и появлению новых сосуществующих флюксонных состояний. Результаты обсуждаются применительно к модели длинных джозефсоновских контактов.
Ключевые слова
Об авторах
Елена Валериевна Земляная
Объединённый институт ядерных исследований
Email: elena@jinr.ru
Нора В Алексеева
Университет Кейптауна
Email: nora.alexeeva@uct.ac.za
Факультет математики
Павлина Христова Атанасова
Университет «Паисий Хилендарски»
Email: atanasova@uni-plovdiv.bg
Список литературы
- Земляная Е.В., Барашенков И В. Численное исследование многосолитонных комплексов в нелинейном уравнении Шрёдингера с диссипацией и накачкой // Матем. моделирование. - 2004. - Т. 16, № 10. - С. 3-14.
- Numerical modeling of long Josephson junctions in the frame of double sine-Gordon equation / P.K. Atanasova, T.L. Boyadjiev, Y.M. Shukrinov, E.V. Zemlyanaya // Mathematical Models and Computer Simulations.-2011.- Vol. 3, No 3. - Pp. 389-398.
- Atanasova P.K., Zemlyanaya E.V., Shukrinov Y.M. Numerical study of fluxon solutions of sine-Gordon equation under the influence of the boundary conditions // Lecture Notes in Computer Sciences. - 2012. - Vol. 7125. - Pp. 201-206.
- Barashenkov I.V., Smirnov Y. Existence and stability chart for the ac-driven, damped nonlinear Schr¨odinger solitons // Physical Review E. - 1996. - Vol. 54. - Pp. 5707-5725.
- Barashenkov I.V., Zemlyanaya E.V. Travelling solitons in the externally driven nonlinear Schr¨odinger equation // Journal of Physics A: Math. Theor. - 2011. - Vol. 44. - P. 465211.
- Zemlyanaya E.V., Alexeeva N.V. Travelling solitons in the externally driven nonlinear Schr¨odinger equation // Lecture Notes in Compure sciences. - 2013. - Vol. 8236. - Pp. 537-554.
- Barashenkov I.V., Zemlyanaya E.V. Travelling solitons in the damped driven nonlinear Schr¨odinger equation // SIAM Journal of Applied Mathematics. - 2004. - Vol. 64, No 3. - Pp. 800-818.
- Гальперн Ю.С., Филиппов А.Т. Связанные состояния солитонов в неоднородных джозефсоновских контактах // ЖЭТФ. - 1984. - Т. 86, № 4. - С. 1527-1543.
- Influence of Josephson current second harmonic on stability of magnetic flux in long junctions / P.K. Atanasova, T.L. Boyadjiev, Y.M. Shukrinov et al. // Journal of Physics: Conf. Ser. - 2010. - Vol. 248. - P. 012044.
- Atanasova P.K., Zemlyanaya E.V., Shukrinov Y.M. Interconnection between static regimes in the LJJs described by the double sine-Gordon equation // Journal of Physics: Conf. Ser. - 2012. - Vol. 393. - P. 012023.
- Atanasova P.K., Zemlyanaya E.V. Bifurcations in long Josephson junctions with second harmonic in the current-phase relation: Numerical study // Lecture Notes in Computer Sciences. - 2013. - Vol. 8236. - Pp. 189-196.
- Josephson junctions with second harmonic in the current-phase relation: Properties of junctions / E. Goldobin, D. Koelle, R. Kleiner, A. Buzdin // Physical Review B. - 2007. - Vol. 76. - P. 224-523.