Диссипативный солитон
Диссипативные солитоны ( ДС ) — устойчивые одиночные локализованные структуры, возникающие в нелинейных пространственно-протяжённых диссипативных системах за счёт механизмов самоорганизации . Их можно рассматривать как расширение классической концепции солитонов в консервативных системах. Альтернативная терминология включает автосолитоны, пятна и импульсы.
Помимо аспектов, аналогичных поведению классических частиц, таких как образование связанных состояний, ДС демонстрируют интересное поведение – например, рассеяние, рождение и уничтожение – и все это без ограничений энергии или импульса.сохранение. Возбуждение внутренних степеней свободы может привести к динамически стабилизированной собственной скорости или периодическим колебаниям формы.
Историческое развитие
[ редактировать ]Происхождение понятия солитона
[ редактировать ]ДС экспериментально наблюдаются уже давно. Гельмгольц [1] измерял скорость распространения нервных импульсов в1850. В 1902 году Леманн [2] обнаружил образование локализованного анодапятна в длинных газоразрядных трубках. Тем не менее, термин«Солитон» изначально был разработан в другом контексте.отправной точкой стало экспериментальное обнаружение «одиночныхВолны воды» Рассела в 1834 году. [3] Эти наблюдения положили начало теоретической работе Рэлей [4] и Буссинеск [5] вокруг1870 г., что, наконец, привело к приблизительному описанию такихволны Кортевега и де Фриза в 1895 году; это описание сегодня известно как (консервативное) Уравнение КдВ . [6]
термин « солитон На этом фоне появился ».придумано Забуски и Краскалом [7] в 1965 году. Этиавторы исследовали некоторые хорошо локализованные уединенные решенияуравнения КдВ и назвал эти объекты солитонами. Средидругие вещи они продемонстрировали, что в одномерном пространствесуществуют солитоны, например, в виде двух однонаправленныхраспространяющие импульсы с разным размером и скоростью и демонстрирующиезамечательное свойство: число, форма и размер совпадаютдо и после столкновения.
Гарднер и др. [8] представил метод обратного рассеяния для решения уравнения КдВ и доказал, что это уравнениеполностью интегрируемый . В 1972 году Захаров иШабат [9] нашел еще одно интегрируемое уравнение инаконец выяснилось, что метод обратного рассеяния можетуспешно применяться к целому классу уравнений (например, к нелинейный Шрёдингер и синус-Гордон уравнения ). С 1965 г.примерно до 1975 года было достигнуто общее соглашение: оставить термин «солитон» заимпульсные уединенные решения консервативных нелинейных частичныхдифференциальные уравнения, которые можно решить, используя обратныетехника рассеяния.
Слабо и сильно диссипативные системы.
[ редактировать ]С ростом знаний о классических солитонах возможнотехническая применимость вышла на первый план, причем наиболееперспективным в настоящее время является передача оптическихсолитоны через стекловолокна с целью передача данных . В отличие от консервативных систем, солитоны в волокнах рассеивают энергию иэтим нельзя пренебрегать на промежуточном и длительном временишкала. Тем не менее, понятие классического солитона можетвсе еще использоваться в том смысле, что в коротком временном масштабедиссипацией энергии можно пренебречь. В промежуточное времямасштабе необходимо учитывать небольшие потери энергии каквозмущение, и в длинном масштабе амплитуда солитонараспадется и, наконец, исчезнет. [10]
Однако существуют различные типы систем, которые способныобразующие одиночные структуры и в которых диссипация играетсущественную роль в их формировании и стабилизации. Хотяисследования по отдельным типам этих ДС проводились длядлительное время (например, см. исследования нервных импульсов, достигающих кульминациив работах Ходжкина и Хаксли [11] в 1952 году), поскольку1990 г. объем исследований значительно увеличился (см., например, [12] [13] [14] [15] )Возможные причины: усовершенствованные экспериментальные устройства ианалитические методы, а также наличие большего количествамощные компьютеры для численных вычислений. В настоящее время этопринято использовать термин «диссипативные солитоны» для обозначения одиночных структур всильно диссипативные системы.
Экспериментальные наблюдения
[ редактировать ]Сегодня DS можно найти во многих различныхэкспериментальные установки. Примеры включают в себя
- Газоразрядные системы : плазма, заключенная в разрядном пространстве, которое часто имеет большую боковую протяженность по сравнению с основной длиной разряда. ДС возникают в виде нитей тока между электродами и были обнаружены в системах постоянного тока с высокоомным барьером. [16] системы переменного тока с диэлектрическим барьером, [17] и в качестве анодных пятен, [18] а также при затрудненном разряде с металлическими электродами. [19]
- Экспериментально обнаружены ДС в плоских газоразрядных системах постоянного тока с высокоомным барьером
- Распределение усредненной плотности тока без колебательных хвостов.
- Распределение усредненной плотности тока с колебательными хвостами.
- Полупроводниковые системы: они аналогичны газоразрядным; однако вместо газа между двумя плоскими или сферическими электродами заключен полупроводниковый материал. В комплект поставки входят штыревые диоды Si и GaAs . [20] н-ГаАс, [21] и Си п + -n + -p-n − , [22] и структуры ZnS:Mn. [23]
- Нелинейные оптические системы : световой луч высокой интенсивности взаимодействует с нелинейной средой. Обычно среда реагирует в довольно медленных временных масштабах по сравнению со временем распространения луча. Часто выходной сигнал возвращается в систему ввода через однозеркальную обратную связь или контур обратной связи. ДС могут возникать в виде ярких пятен в двумерной плоскости, ортогональной направлению распространения луча; однако можно использовать и другие эффекты, такие как поляризация . ДС наблюдались для насыщающихся поглотителей , [24] вырожденные параметрические генераторы оптического излучения (DOPO), [25] жидкокристаллические световые клапаны (LCLV), [26] системы паров щелочи, [27] фоторефрактивные среды , [28] и полупроводниковые микрорезонаторы. [29]
- Если учитывать векторные свойства ДС, векторный диссипативный солитон можно также наблюдать в пассивном режиме волоконного лазера, синхронизированного через насыщающийся поглотитель: [30]
- Кроме того, был получен многоволновый диссипативный солитон в полностью нормально-дисперсионном волоконном лазере с пассивной синхронизацией мод с помощью SESAM. Подтверждено, что в зависимости от двулучепреломления резонатора в лазере может формироваться устойчивый одно-, двух- и трехволновой диссипативный солитон. Механизм его генерации можно объяснить природой диссипативного солитона. [31]
- Химические системы: реализуемые либо в виде одно- и двумерных реакторов, либо через каталитические поверхности, ДС проявляются как импульсы (часто как распространяющиеся импульсы) повышенной концентрации или температуры. Типичными реакциями являются реакция Белоусова-Жаботинского , [32] реакция ферроцианид-иодат-сульфит, а также окисление водорода, [33] КО, [34] или железо. [35] Нервные импульсы [11] или волны мигрени с аурой [36] также относятся к этому классу систем.
- Вибрационные материалы: гранулированные материалы, встряхиваемые вертикально, [37] коллоидные суспензии , [38] и ньютоновские жидкости [39] производят гармонически или субгармонически колеблющиеся груды материала, которые обычно называют осциллонами .
- Гидродинамические системы : наиболее известной реализацией ДС являются области конвекционных валков на проводящем фоновом состоянии в бинарных жидкостях. [40] Другой пример — затягивание пленки во вращающейся цилиндрической трубе, наполненной маслом. [41]
- Электрические сети: большие одно- или двумерные массивы связанных ячеек с нелинейной вольт-амперной характеристикой . [42] ДС характеризуются локальным увеличением тока через клетки.
Примечательно, что феноменологически динамика ДС во многих из вышеперечисленных систем, несмотря на микроскопические различия, схожа. Типичными наблюдениями являются (собственное) распространение, рассеяние , образование связанных состояний и кластеров, дрейф в градиентах, взаимопроникновение, генерация и аннигиляция, а также более высокие нестабильности.
Теоретическое описание
[ редактировать ]Большинство систем, демонстрирующих ДС, описываются нелинейным уравнения в частных производных . Дискретные разностные уравнения и клеточные автоматы также используются . До сих пор,моделирование на основе первых принципов с последующим количественным анализомсравнение эксперимента и теории проводилось толькоредко, а иногда также создает серьезные проблемы из-за большихрасхождения между микроскопическим и макроскопическим временем икосмические масштабы. Часто упрощенные модели-прототипыисследованы, которые отражают существенные физические процессы вболее широкий класс экспериментальных систем. Среди них
- Реакционно-диффузионные системы , используемые в химических системах, газоразрядных устройствах и полупроводниках. [43] Эволюция вектора состояния q ( x , t ), описывающего концентрацию различных реагентов, определяется диффузией, а также локальными реакциями:
- Часто встречающийся пример - двухкомпонентная система активатор-ингибитор типа Фитцхью-Нагумо.
- Стационарные ДС возникают в результате производства материала в центре ДС, диффузионного переноса в хвосты и истощения материала в хвостах. Распространяющийся импульс возникает в результате производства на ведущем конце и истощения на ведомом конце. [44] Среди других эффектов встречаются периодические колебания ДС («дыхание»), [45] [46] связанные государства, [47] и столкновения, слияния, зарождения и уничтожения. [48]
- Системы типа Гинзбурга-Ландау для комплексного скаляра q ( x , t ), используемые для описания нелинейных оптических систем, плазмы, конденсации Бозе-Эйнштейна, жидких кристаллов и гранулированных сред. [49] Часто встречающийся пример - субкритическое уравнение Гинзбурга – Ландау кубической квинтики.
- Для понимания механизмов образования ДС можно рассмотреть энергию ρ = | д | 2 для которого можно вывести уравнение неразрывности
- Таким образом, можно показать, что энергия обычно производится на флангах ДС и транспортируется к центру и, возможно, к хвостам, где она истощается. Динамические явления включают распространение ДС в 1d, [50] распространяющиеся кластеры в 2d, [51] связанные состояния и вихревые солитоны, [52] а также «взрывающиеся ДС». [53]
- Уравнение Свифта – Хоэнберга используется в нелинейной оптике и в динамике сыпучих сред пламени или электроконвекции. Свифта–Хоэнберга можно рассматривать как расширение уравнения Гинзбурга–Ландау. Это можно записать как
- При d r > 0 по существу действуют те же механизмы, что и в уравнении Гинзбурга–Ландау. [54] При d r < 0 в реальном уравнении Свифта – Хоэнберга обнаруживается бистабильность между однородными состояниями и паттернами Тьюринга. ДС представляют собой стационарные локализованные домены Тьюринга на однородном фоне. [55] Это справедливо и для комплексных уравнений Свифта – Хоэнберга; однако возможны также распространение ДС, а также явления взаимодействия, а наблюдения включают слияние и взаимопроникновение. [56]
- Пространственно-временные графики, показывающие динамику и взаимодействие ДС как численные решения приведенных выше уравнений модели в одном пространственном измерении.
- Одиночный «дышащий» ДС как раствор двухкомпонентной реакционно-диффузионной системы с активатором u (левая половина) и ингибитором v (правая половина).
Свойства частиц и универсальность
[ редактировать ]ДС во многих различных системах демонстрируют универсальные частицеподобные свойства.характеристики. Чтобы понять и описать последнее, можно попытатьсявывести «уравнения частиц» медленно меняющегося порядкатакие параметры, как положение, скорость или амплитуда DS, путемадиабатически устраняя все быстрые переменные в полеописание. Этот метод известен из линейных систем,однако математические проблемы возникают из-за нелинейных моделейза счет сочетания быстрых и медленных режимов. [57]
Подобно низкоразмерным динамическим системам, для сверхкритическихбифуркаций стационарных ДС обнаруживается характерная нормаформы существенно зависят от симметрий системы.Например, для перехода от симметричного стационарного состояния квнутренне распространяя DS, мы находим Вилы нормальнымиформа
для скорости v ДС, [58] здесь σпредставляет параметр бифуркации, а σ 0 точка бифуркации. Для бифуркации к «дышащей» ДСнаходится нормальная форма Хопфа
для амплитуды А колебаний. [46] Также можно лечить «слабое взаимодействие».при условии, что перекрытие DS не слишком велико. [59] Таким образом,облегчается сравнение эксперимента и теории. [60] [61] Заметим, что описанные выше проблемы не возникают для классическихсолитонов, поскольку теория обратной задачи рассеяния дает полнуюаналитические решения.
См. также
[ редактировать ]- Притирка
- Компактон — солитон с компактным носителем.
- Волоконный лазер
- Волны-фрики могут быть родственным явлением
- Графен
- Нелинейное уравнение Шрёдингера
- Нелинейная система
- Осциллон
- Пикон — солитон с недифференцируемым пиком.
- Q-ball — нетопологический солитон.
- Уравнение Синус-Гордон
- Уединенные волны в дискретных средах [62]
- Солитон (оптика)
- Солитон (топологический)
- Солитонная модель распространения нервного импульса
- Топологическое квантовое число
- Векторный солитон
Ссылки
[ редактировать ]В соответствии
[ редактировать ]- ^ Гельмгольц, Х. (1850). «Измерения временного течения подергиваний мышц животных и скорости распространения раздражения в нервах» . Архив анатомии, физиологии и научной медицины (на немецком языке). 57 :276.
- ^ Леманн, О. (1902). «Выбросы газов в широких сосудах» . Анналы физики (на немецком языке). 312 (1). Уайли: 1-28. дои : 10.1002/andp.19013120102 . ISSN 0003-3804 .
- ^ Дж. С. Рассел, Отчет четырнадцатой встречи британскихАссоциация содействия развитию науки (1845 г.): 311.
- ^ Рэлей, JW (1876 г.). «XXXII. На волнах». Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 1 (4). Информа UK Limited: 257–279. дои : 10.1080/14786447608639037 . ISSN 1941-5982 .
- ^ Буссинеск, Ж. (1871). «Гидродинамика - Теория всплесков жидкости, называемой уединенной или поступательной волной, распространяющейся в прямоугольном канале» . Еженедельные отчеты сессий Академии наук (на французском языке). 72 :755.
- ^ Кортевег, диджей; де Врис, Г. (1895). «XLI. Об изменении формы длинных волн, наступающих в прямоугольном канале, и о новом типе длинных стоячих волн» . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 39 (240). Информа UK Limited: 422–443. дои : 10.1080/14786449508620739 . ISSN 1941-5982 .
- ^ Забуски, Нью-Джерси; Краскал, доктор медицины (9 августа 1965 г.). «Взаимодействие «солитонов» в бесстолкновительной плазме и возвратность начальных состояний» . Письма о физических отзывах . 15 (6). Американское физическое общество: 240–243. Бибкод : 1965PhRvL..15..240Z . дои : 10.1103/physrevlett.15.240 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Гарднер, Клиффорд С.; Грин, Джон М.; Краскал, Мартин Д.; Миура, Роберт М. (6 ноября 1967 г.). «Метод решения уравнения Кортевега-де Фриза». Письма о физических отзывах . 19 (19). Американское физическое общество: 1095–1097. Бибкод : 1967PhRvL..19.1095G . дои : 10.1103/physrevlett.19.1095 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Захаров В.Е.; Шабат, АБ (1975). «Схема интегрирования нелинейных уравнений математической физики методом обратной задачи рассеяния. I». Функциональный анализ и его приложения . 8 (3). Springer Science and Business Media: 226–235. дои : 10.1007/bf01075696 . ISSN 0016-2663 . S2CID 120856178 .
- ^ Кившарь, Ю.С.; Агравал, врач общей практики (2003). Оптические солитоны: от волокон к фотонным кристаллам . Амстердам Бостон: Академическая пресса. ISBN 978-0-12-410590-4 . OCLC 162129411 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Ходжкин, Алабама; Хаксли, AF (28 августа 1952 г.). «Количественное описание мембранного тока и его применение к проводимости и возбуждению нерва» . Журнал физиологии . 117 (4). Уайли: 500–544. doi : 10.1113/jphysicalol.1952.sp004764 . ISSN 0022-3751 . ПМК 1392413 . ПМИД 12991237 .
- ^ Кернер, бакалавр наук; Осипов, В.В. (1994). Автосолитоны: новый подход к проблемам самоорганизации и турбулентности . Дордрехт Бостон: Kluwer Academic. п. 53. ИСБН 978-0-7923-2816-2 . ОСЛК 30157395 .
- ^ Боде, М.; Пурвинс, Х.-Г. (1995). «Формирование узоров в реакционно-диффузионных системах - диссипативные солитоны в физических системах». Физика D: Нелинейные явления . 86 (1–2). Эльзевир Б.В.: 53–63. Бибкод : 1995PhyD...86...53B . дои : 10.1016/0167-2789(95)00087-к . ISSN 0167-2789 .
- ^ Христов, CI; Веларде, МГ (1995). «Диссипативные солитоны». Физика D: Нелинейные явления . 86 (1–2). Эльзевир Б.В.: 323–347. Бибкод : 1995PhyD...86..323C . дои : 10.1016/0167-2789(95)00111-г . ISSN 0167-2789 .
- ^ Ахмедиев, Наиль; Анкевич, Адриан, ред. (2005). Диссипативные солитоны . Конспект лекций по физике. Том. 661. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. дои : 10.1007/b11728 . ISBN 978-3-540-23373-2 . ISSN 0075-8450 . S2CID 218646243 .
- ^ Радехаус, Ч.; Дирксмейер, Т.; Виллебранд, Х.; Пурвинс, Х.-Г. (1987). «Формирование рисунка в газоразрядных системах с высокоомными электродами». Буквы по физике А. 125 (2–3). Эльзевир Б.В.: 92–94. Бибкод : 1987PhLA..125...92R . дои : 10.1016/0375-9601(87)90128-9 . ISSN 0375-9601 .
- ^ Брауэр, И.; Боде, М.; Аммельт, Э.; Пурвинс, Х.-Г. (1 апреля 2000 г.). «Бегущие пары пятен в газоразрядной системе с периодическим приводом: коллективное движение, вызванное взаимодействием». Письма о физических отзывах . 84 (18). Американское физическое общество: 4104–4107. Бибкод : 2000PhRvL..84.4104B . дои : 10.1103/physrevlett.84.4104 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10990621 .
- ^ Рубенс, Сидни М.; Хендерсон, Дж. Э. (1 августа 1940 г.). «Характеристика и функция анодных пятен в тлеющих разрядах». Физический обзор . 58 (5). Американское физическое общество: 446–457. Бибкод : 1940PhRv...58..446R . дои : 10.1103/physrev.58.446 . ISSN 0031-899X .
- ^ Насуно, Сатору (2003). «Танцующие «атомы» и «молекулы» светящихся газоразрядных пятен». Хаос: междисциплинарный журнал нелинейной науки . 13 (3). Издательство АИП: 1010–1013. Бибкод : 2003Хаос..13.1010N . дои : 10.1063/1.1604271 . ISSN 1054-1500 . ПМИД 12946194 .
- ^ Ягер, Д.; Бауманн, Х.; Симанчик, Р. (1986). «Экспериментальное наблюдение пространственных структур, связанных с формированием токовых нитей в кремниевых штыревых диодах». Буквы по физике А. 117 (3). Эльзевир Б.В.: 141–144. Бибкод : 1986PhLA..117..141J . дои : 10.1016/0375-9601(86)90021-6 . ISSN 0375-9601 .
- ^ Майер, К.М.; Паризи, Дж.; Хюбенер, Р.П. (1988). «Визуализация самогенерируемых многонитевых токов в GaAs». Zeitschrift für Physik B. 71 (2). Springer Science and Business Media: 171–178. Бибкод : 1988ZPhyB..71..171M . дои : 10.1007/bf01312786 . ISSN 0722-3277 . S2CID 121227300 .
- ^ Нидерностайде, Ф.-Ж.; Арпс, М.; Домен, Р.; Виллебранд, Х.; Пурвинс, Х.-Г. (1 июня 1992 г.). «Пространственные и пространственно-временные закономерности в полупроводниковых устройствах pnpn». Physica Status Solidi B (на немецком языке). 172 (1). Уайли: 249–266. Бибкод : 1992ПССБР.172..249Н . дои : 10.1002/pssb.2221720123 . ISSN 0370-1972 .
- ^ Бил, Марк (1993). «Равномерный и нитевидный транспорт в тонкопленочных электролюминесцентных устройствах постоянного тока ZnS: Mn». Философский журнал Б. 68 (5). Информа UK Limited: 573–594. Бибкод : 1993PMagB..68..573B . дои : 10.1080/13642819308220144 . ISSN 1364-2812 .
- ^ Тараненко В.Б.; Сталюнас, К.; Вайс, Колорадо (1 июля 1997 г.). «Пространственный солитонный лазер: локализованные структуры в лазере с насыщающимся поглотителем в резонаторе самоизображения». Физический обзор А. 56 (2). Американское физическое общество: 1582–1591. Бибкод : 1997PhRvA..56.1582T . дои : 10.1103/physreva.56.1582 . ISSN 1050-2947 .
- ^ Тараненко В.Б.; Сталюнас, К.; Вайс, Колорадо (14 сентября 1998 г.). «Формирование узоров и локализованные структуры при вырожденном оптическом параметрическом смешивании». Письма о физических отзывах . 81 (11). Американское физическое общество: 2236–2239. Бибкод : 1998PhRvL..81.2236T . дои : 10.1103/physrevlett.81.2236 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Шрайбер, А.; Тюринг, Б.; Кройцер, М.; Чуди, Т. (1997). «Экспериментальное исследование уединенных структур в нелинейной оптической системе обратной связи». Оптические коммуникации . 136 (5–6). Эльзевир Б.В.: 415–418. Бибкод : 1997OptCo.136..415S . дои : 10.1016/s0030-4018(96)00722-5 . ISSN 0030-4018 .
- ^ Шеперс, Б.; Фельдманн, М.; Акеманн, Т.; Ланге, В. (24 июля 2000 г.). «Взаимодействие локализованных структур в системе формирования оптической картины». Письма о физических отзывах . 85 (4). Американское физическое общество: 748–751. Бибкод : 2000PhRvL..85..748S . дои : 10.1103/physrevlett.85.748 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10991389 .
- ^ Денц, Корнелия ; Шваб, Майкл; Вайльнау, Карстен (2003). Формирование поперечной структуры в фоторефрактивной оптике . Спрингеровские трактаты в современной физике. Том. 188. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. дои : 10.1007/b13583 . ISBN 978-3-540-02109-4 . ISSN 0081-3869 .
- ^ Барланд, Стефан; Тредичче, Хорхе Р.; Брамбилла, Массимо; Луджиато, Луиджи А.; Балле, Сальвадор; и др. (2002). «Резонаторные солитоны как пиксели в полупроводниковых микрорезонаторах». Природа . 419 (6908). Спрингер Природа: 699–702. Бибкод : 2002Natur.419..699B . дои : 10.1038/nature01049 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 12384692 . S2CID 4404010 .
- ^ Чжан, Х.; Тан, ДЮ; Чжао, LM; Ву, Х.; Тэм, HY (6 января 2009 г.). «Диссипативные векторные солитоны в волоконном лазере с управляемой дисперсией и чистой положительной дисперсией резонатора» . Оптика Экспресс . 17 (2). Оптическое общество: 455–60. Бибкод : 2009OExpr..17..455Z . дои : 10.1364/oe.17.000455 . ISSN 1094-4087 . ПМИД 19158858 .
- ^ Чжан, Х.; Тан, ДЮ; Ву, Х.; Чжао, LM (20 июля 2009 г.). «Многоволновая диссипативная солитонная работа волоконного лазера, легированного эрбием» . Оптика Экспресс . 17 (15). Оптическое общество: 12692–7. arXiv : 0907.1782 . Бибкод : 2009OExpr..1712692Z . дои : 10.1364/oe.17.012692 . ISSN 1094-4087 . ПМИД 19654674 .
- ^ Хамик, Чад Т.; Манц, Никлас; Стейнбок, Оливер (2001). «Аномальная дисперсия и привлекательное импульсное взаимодействие в реакции 1,4-циклогександиона Белоусова-Жаботинского †». Журнал физической химии А. 105 (25). Американское химическое общество: 6144–6153. дои : 10.1021/jp010270j . ISSN 1089-5639 .
- ^ Лейн, Сэмюэл Л.; Лусс, Дэн (8 февраля 1993 г.). «Вращающийся температурный импульс при окислении водорода на никелевом кольце». Письма о физических отзывах . 70 (6). Американское физическое общество: 830–832. Бибкод : 1993PhRvL..70..830L . дои : 10.1103/physrevlett.70.830 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10054214 .
- ^ Ротермунд, ХХ; Якубит, С.; фон Эрцен, А.; Эртль, Г. (10 июня 1991 г.). «Солитоны в поверхностной реакции». Письма о физических отзывах . 66 (23). Американское физическое общество: 3083–3086. Бибкод : 1991PhRvL..66.3083R . дои : 10.1103/physrevlett.66.3083 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10043694 .
- ^ Р. Сузуки, Adv. Биофиз. 9 (1976): 115
- ^ Далем, Маркус А.; Хаджихани, Нушин (1 марта 2009 г.). Бен-Джейкоб, Эшель (ред.). «Аура мигрени: втягивание частицоподобных волн в слабо восприимчивой коре головного мозга» . ПЛОС ОДИН . 4 (4). Публичная научная библиотека: e5007. Бибкод : 2009PLoSO...4.5007D . дои : 10.1371/journal.pone.0005007 . ISSN 1932-6203 . ПМК 2659426 . ПМИД 19337363 .
- ^ Умбанховар, Пол Б.; Мело, Франциско; Суинни, Гарри Л. (1996). «Локальные возбуждения в вертикально колеблющемся зернистом слое». Природа . 382 (6594). Спрингер Природа: 793–796. Бибкод : 1996Natur.382..793U . дои : 10.1038/382793a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4338010 .
- ^ Любашевский О.; Хамиэль, Ю.; Аньон, А.; Речес, З.; Файнберг, Дж. (18 октября 1999 г.). «Осциллоны и распространяющиеся уединенные волны в вертикально вибрирующей коллоидной суспензии». Письма о физических отзывах . 83 (16). Американское физическое общество: 3190–3193. Бибкод : 1999PhRvL..83.3190L . дои : 10.1103/physrevlett.83.3190 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Любашевский О.; Арбелл, Х.; Файнберг, Дж. (20 мая 1996 г.). «Диссипативные уединенные состояния в управляемых поверхностных волнах». Письма о физических отзывах . 76 (21). Американское физическое общество: 3959–3962. Бибкод : 1996PhRvL..76.3959L . дои : 10.1103/physrevlett.76.3959 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10061156 .
- ^ Алерс, Гюнтер (1991). «Эксперименты с образообразующими системами». Физика D: Нелинейные явления . 51 (1–3). Эльзевир Б.В.: 421–443. Бибкод : 1991PhyD...51..421A . дои : 10.1016/0167-2789(91)90249-9 . ISSN 0167-2789 .
- ^ Мело, Ф.; Дуади, С. (15 ноября 1993 г.). «От одиночных волн к статическим закономерностям через пространственно-временную прерывистость». Письма о физических отзывах . 71 (20). Американское физическое общество: 3283–3286. Бибкод : 1993PhRvL..71.3283M . дои : 10.1103/physrevlett.71.3283 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10054934 .
- ^ Дж. Нагумо и др., Proc. Радиоинженерный институт. Электр. 50 (1962): 2061
- ^ Пурвинс, Х.-Г.; Бёдекер, Ху; Лиер, AW (2004). «Диссипативные солитоны в реакционно-диффузионных системах». Диссипативные солитоны . Конспект лекций по физике. Том. 661. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. стр. 267–308. дои : 10.1007/10928028_11 . ISBN 978-3-540-23373-2 .
- ^ Мерон, Эхуд (1992). «Формирование узоров в возбудимых средах». Отчеты по физике . 218 (1). Эльзевир Б.В.: 1–66. Бибкод : 1992ФР...218....1М . дои : 10.1016/0370-1573(92)90098-к . ISSN 0370-1573 .
- ^ Нидерностайде, Ф.-Ж.; Домен, Р.; Виллебранд, Х.; Шульце, Х.-Ю.; Пурвинс, Х.-Г. (1992). «Формирование узоров в нелинейных физических системах с характерными электрическими свойствами». Нелинейность с беспорядком . Спрингеровские труды по физике. Том. 67. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. стр. 282–309. дои : 10.1007/978-3-642-84774-5_29 . ISBN 978-3-642-84776-9 . ISSN 0930-8989 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Гуревич С.В.; Амиранашвили, Ш.; Пурвинс, Х.-Г. (1 ноября 2006 г.). «Дышащие диссипативные солитоны в трехкомпонентной реакционно-диффузионной системе». Физический обзор E . 74 (6). Американское физическое общество: 066201. Бибкод : 2006PhRvE..74f6201G . дои : 10.1103/physreve.74.066201 . ISSN 1539-3755 . ПМИД 17280133 .
- ^ Ор-Гиль, Михал; Г. Кеврекидис, Иоаннис; Бэр, Маркус (2000). «Устойчивые связанные состояния импульсов в возбудимой среде». Физика D: Нелинейные явления . 135 (1–2). Эльзевир Б.В.: 154–174. Бибкод : 2000PhyD..135..154O . дои : 10.1016/s0167-2789(99)00136-0 . ISSN 0167-2789 .
- ^ Шенк, КП; Ор-Гиль, М.; Боде, М.; Пурвинс, Х.-Г. (12 мая 1997 г.). «Взаимодействующие импульсы в трехкомпонентных реакционно-диффузионных системах в двумерных областях». Письма о физических отзывах . 78 (19). Американское физическое общество: 3781–3784. Бибкод : 1997PhRvL..78.3781S . дои : 10.1103/physrevlett.78.3781 . ISSN 0031-9007 .
- ^ Арансон, Игорь С.; Крамер, Лоренц (4 февраля 2002 г.). «Мир комплексного уравнения Гинзбурга-Ландау». Обзоры современной физики . 74 (1). Американское физическое общество: 99–143. arXiv : cond-mat/0106115 . Бибкод : 2002РвМП...74...99А . дои : 10.1103/revmodphys.74.99 . ISSN 0034-6861 . S2CID 53142414 .
- ^ Афанасьев В.В.; Ахмедиев Н.; Сото-Креспо, Ж.М. (1 января 1996 г.). «Три формы локализованных решений комплексного уравнения Гинзбурга-Ландау пятой степени». Физический обзор E . 53 (2). Американское физическое общество: 1931–1939. Бибкод : 1996PhRvE..53.1931A . doi : 10.1103/physreve.53.1931 . hdl : 10261/60458 . ISSN 1063-651X . ПМИД 9964456 .
- ^ Розанов Н.Н.; Федоров С.В.; Шацев, АН (2006). «Движение кластеров слабосвязанных двумерных солитонов резонатора». Журнал экспериментальной и теоретической физики . 102 (4). Издательство Плеяды: 547–555. Бибкод : 2006JETP..102..547R . дои : 10.1134/s1063776106040030 . ISSN 1063-7761 . S2CID 59290663 .
- ^ Красован, Л.-К.; Маломед, бакалавр; Михалаче, Д. (20 декабря 2000 г.). «Устойчивые вихревые солитоны в двумерном уравнении Гинзбурга-Ландау». Физический обзор E . 63 (1). Американское физическое общество: 016605. Бибкод : 2000PhRvE..63a6605C . дои : 10.1103/physreve.63.016605 . ISSN 1063-651X . ПМИД 11304376 .
- ^ Сото-Креспо, Дж. М.; Ахмедиев Н.; Анкевич, А. (2 октября 2000 г.). «Пульсирующие, ползучие и извергающиеся солитоны в диссипативных системах». Письма о физических отзывах . 85 (14). Американское физическое общество: 2937–2940. Бибкод : 2000PhRvL..85.2937S . дои : 10.1103/physrevlett.85.2937 . hdl : 10261/54305 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 11005972 .
- ^ Сото-Креспо, Дж. М.; Ахмедиев, Наиль (18 декабря 2002 г.). «Составные солитоны и двухимпульсная генерация в лазерах с пассивной синхронизацией мод, моделируемые сложным уравнением Свифта-Хоэнберга пятой степени». Физический обзор E . 66 (6). Американское физическое общество: 066610. Бибкод : 2002PhRvE..66f6610S . дои : 10.1103/physreve.66.066610 . hdl : 10261/60258 . ISSN 1063-651X . ПМИД 12513432 .
- ^ Сакагути, Хидэцугу; Бранд, Хельмут Р. (1996). «Устойчивые локализованные решения произвольной длины для уравнения Свифта-Хоэнберга пятой степени». Физика D: Нелинейные явления . 97 (1–3). Эльзевир Б.В.: 274–285. Бибкод : 1996PhyD...97..274S . дои : 10.1016/0167-2789(96)00077-2 . ISSN 0167-2789 .
- ^ Сакагути, Хидэцугу; Бранд, Хельмут Р. (1998). «Локальные закономерности для комплексного уравнения Свифта-Хоэнберга пятой степени». Физика D: Нелинейные явления . 117 (1–4). Эльзевир Б.В.: 95–105. Бибкод : 1998PhyD..117...95S . дои : 10.1016/s0167-2789(97)00310-2 . ISSN 0167-2789 .
- ^ Фридрих, Рудольф (2005). «Теоретико-групповые методы в теории формирования закономерностей» . Коллективная динамика нелинейных и неупорядоченных систем . Берлин/Гейдельберг: Springer-Verlag. стр. 61–84 . дои : 10.1007/3-540-26869-3_4 . ISBN 3-540-21383-Х .
- ^ Боде, М. (1997). «Фронты-бифуркации в реакционно-диффузионных системах с неоднородным распределением параметров». Физика D: Нелинейные явления . 106 (3–4). Эльзевир Б.В.: 270–286. Бибкод : 1997PhyD..106..270B . дои : 10.1016/s0167-2789(97)00050-x . ISSN 0167-2789 .
- ^ Боде, М.; Лиер, AW; Шенк, КП; Пурвинс, Х.-Г. (2002). «Взаимодействие диссипативных солитонов: корпускулярное поведение локализованных структур в трехкомпонентной реакционно-диффузионной системе». Физика D: Нелинейные явления . 161 (1–2). Эльзевир Б.В.: 45–66. Бибкод : 2002PhyD..161...45B . дои : 10.1016/s0167-2789(01)00360-8 . ISSN 0167-2789 .
- ^ Бёдекер, Ху; Рёттгер, MC; Лиер, AW; Фрэнк, Т.Д.; Фридрих Р.; Пурвинс, Х.-Г. (28 мая 2003 г.). «Зашумленная дрейфовая бифуркация диссипативных солитонов в планарной газоразрядной системе». Физический обзор E . 67 (5). Американское физическое общество: 056220. Бибкод : 2003PhRvE..67e6220B . дои : 10.1103/physreve.67.056220 . ISSN 1063-651X . ПМИД 12786263 .
- ^ Бёдекер, Ху; Лиер, AW; Фрэнк, Т.Д.; Фридрих, Р; Первинс, Х.Г. (15 июня 2004 г.). «Измерение закона взаимодействия диссипативных солитонов» . Новый журнал физики . 6 (1). Издательство IOP: 62. Бибкод : 2004NJPh....6...62B . дои : 10.1088/1367-2630/6/1/062 . ISSN 1367-2630 .
- ^ [1]
Книги и обзорные статьи
[ редактировать ]- Н. Ахмедиев, А. Анкевич, Диссипативные солитоны , Конспект лекций по физике, Springer, Берлин (2005).
- Н. Ахмедиев, А. Анкевич, Диссипативные солитоны: от оптики к биологии и медицине , Конспект лекций по физике, Springer, Берлин (2008).
- Х.-Г. Пурвинс и др., Достижения в физике 59 (2010): 485. дои : 10.1080/00018732.2010.498228
- А.В. Лиер: Диссипативные солитоны в реакционно-диффузионных системах. Механизм, динамика, взаимодействие. Том 70 серии Springer по синергетике, Springer, Берлин, Гейдельберг, 2013, ISBN 978-3-642-31250-2