耦合双摆系统中的参数共振与非线性动力学
非线性动力学在跨生物学、工程学、数学和物理学的多学科领域具有重要作用。在小振幅近似条件下,某些非线性系统可有效用线性马蒂厄方程描述,该方程被广泛用于模拟具有周期性调制参数的系统响应。该研究团队在拉格朗日力学框架下研究了碰撞耦合双摆系统,深入探索了大角度位移下的非线性动力学特性及参数共振现象——这些特征无法仅用马蒂厄方程描述。实验表明参数共振始终发生在特征频率比(ω/ω0)从2开始的特定范围内,与理论预测和数值模拟结果一致。该工作还发现,在中频周期驱动下,系统需要初始扰动才能稳定至周期性状态。研究人员提出了一个展现大幅参数共振现象的非线性动力学新范例,这同时也为探索时间晶体研究中经典-量子对应关系提供了实验与理论范式。
