周期性晶格中的色散激波
该研究团队提出并系统研究了色散冲击波的产生机理,这种冲击波在光波导阵列和光晶格约束的超流体等物理环境中自然形成。其基础物理模型是具有周期性势能的非线性薛定谔方程(NLS)。研究人员考察了由两种不同非线性周期本征模构成的分段光滑初始数据的演化过程。 为阐释由此产生的波动力学现象,该工作首先采用紧束缚近似法,将连续系统简化为具有分段常数初始数据(即黎曼问题)的离散NLS模型(DNLS),其中每个常数态在连续模型层面代表离散的Floquet-Bloch模。研究证明,当周期性势能越“深”时,这种紧束缚近似展现出更高的保真度。该简化DNLS模型能有效模拟原始连续NLS模型中周期性势能极小值处的动力学行为。 在此单能带DNLS框架下,研究人员运用Whitham调制理论和长波准连续近似等工具,揭示并分析了一系列非凸离散色散流体动力学现象谱系,并将所得现象学与携带周期性势能的连续模型进行了对比研究。



