Комплексы локализованных структур в нелинейном уравнении Шрёдингера с диссипацией и прямой накачкой и в уравнении двойного синус-Гордона

Обложка

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.

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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. Гальперн Ю.С., Филиппов А.Т. Связанные состояния солитонов в неоднородных джозефсоновских контактах // ЖЭТФ. - 1984. - Т. 86, № 4. - С. 1527-1543.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.

© Земляная Е.В., Алексеева Н.В., Атанасова П.Х., 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах