量子液滴模型中稳态及其稳定性的数值识别

该工作受近期一种描述具有量子涨落效应的冷稀薄原子凝聚体的非线性薛定谔方程变体启发,旨在开发能揭示此类模型中多样稳态解的鲁棒数值方法。研究团队特别针对受李-黄-杨量子涨落修正影响的玻色混合物中超冷量子液滴体系——这一当前理论与实验热点——开展了一维与二维场景下的系统性研究。为此,研究人员部署了多种数值技术:同伦网格法实现了一维空间离散化从粗粒度到细粒度的系统优化,而逐维同伦策略则将一维解拓展至二维域。这些方法成功探测到大量此前未见报道的稳态解族,并能有效追踪解的延拓与分岔现象。研究过程中,该团队观测到非标准音叉型分岔和鞍-中心分岔等异常分岔事件,这些现象呈现出新颖的稳定性转变特征。例如,研究人员发现了连接涡旋态与暗孤子条纹分支的连续演化路径——这在标准三次散焦模型中并不存在。总体而言,平均场与量子涨落相互作用的竞争机制,使得该系统比传统三次非线性薛定谔体系具有更丰富的分岔结构。这些发现表明,类似复杂分岔与稳定性现象可能存在于高维系统或具有竞争非线性(如三次-五次相互作用)的其他模型中,凸显了进一步理论探索与数值研究的重要性。

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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-18 06:07

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