凝聚体隙孤子的动力控制

发展了研究光晶格中波色-爱因斯坦凝聚体线性与非线性激发动力学性质的系统控制方法,得到了周期势下波色-爱因斯坦凝聚体孤子解析解和典型色散关系.通过对孤子解析解的分析,发现原子相互作用强度对波色-爱因斯坦凝聚体孤子的动力学性质有重要影响.     

三体作用下玻色-爱因斯坦凝聚中的PT-对称孤子

研究了三体相互作用对PT对称势中玻色-爱因斯坦凝聚体孤子的存在性和稳定性的影响.采用变分法解析得到了凝聚体的化学势、宽度和相位的表达式.发现三体相互作用可以显著地影响凝聚体的化学势、宽度和密度分布.且存在一个三体相互作用临界强度χ_c,当三体相互作用强度位于参数区间χ_c>χ₀>0时,将会出现一个稳定的亮孤子.结合Vakhitov-Kolokolov(VK)稳定性分析,进一步证明该孤子是稳定存在的.     

PT对称饱和非线性光波导中孤子对称破缺的研究

基于PT对称的饱和非线性波导模型,研究PT对称孤子的对称破缺现象.通过分析定态解的存在性,发现了PT对称的基态孤子和高阶孤子.当孤子功率增加,系统将会出现不对称形式的孤子.利用线性稳定性分析的方法研究了PT对称和不对称孤子的稳定性,结果发现PT对称的基态孤子的不稳定性诱发了孤子包络的对称性破缺,进而产生了不对称孤子.最后,研究了不同稳定性条件下孤子的动力学演化特性,并发现越过对称破缺点后PT对称的基态孤子具有振荡不稳定性,而PT对称的高阶孤子和不对称孤子具有一定的鲁棒性.     

非对称囚禁二维玻色-爱因斯坦凝聚孤子的演化

利用变分法解G ross-P itaevsk ii方程,研究了囚禁在各向异性势阱中的二维饼状玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)孤子的演化规律,发现通过在圆柱形对称的磁阱中的某一方向引入光格电势,不仅使BEC孤子在该方向趋向稳定,而且通过相互耦合作用也能影响其它方向从而使孤子的膨胀变慢,使BEC孤子的稳定性增加。其效果与势阱中的原子数、势阱系数和光格参数有关。     

计及三体相互作用下凝聚体中孤立子的性质

计及凝聚体中粒子三体之间的相互作用,解析地研究了其中的孤立子性质。结果表明,计及三体相互作用下玻色-爱因斯坦凝聚体中的暗孤子仍然能够稳定地传播。而且三体相互作用对凝聚体中的孤立子性质有重要的影响,随着三体相互作用强度的增强,暗孤子的幅度尽管保持不变,但其宽度却变窄。     

玻色-爱因斯坦凝聚体中孤子正碰及相移的研究

采用推广的PLK(Poincare-Lighthill-Kuo)方法研究二维盘状玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中孤子的正碰,得到了2个描述暗孤子及其传播的KdV方程和孤子正碰引起的相移.与准一维柱状BEC中孤子正碰的相移结果进行比较发现:当波数取1时,二维平面上孤子正碰后发生的相移与一维柱线上孤子正碰后发生的相移近似相等.     

两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中矢量孤子的动力学性质

通过数值求解异种两组分玻色爱因斯坦凝聚体在弱囚禁势中的运动方程来讨论其矢量孤子解的动力学性质.研究表明,种内和种间相互作用强度满足不同的条件时,会形成亮亮孤子、亮暗孤子和暗暗孤子等不同的矢量孤子解.其中亮亮孤子和亮暗孤子是稳定的,而暗暗孤子很不稳定.适当改变种间相互作用强度,亮、暗孤子之间能够相互转换.     

两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中亮-亮孤子的碰撞

基于准一维异核两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的Gross-Pitaevskii方程模型,在调制不稳定条件下,通过调节相互作用强度参数,研究了亮-亮孤子解的产生及其碰撞问题。若不存在外部势阱,相对相位是π的情况下亮-亮孤子产生了完全弹性碰撞,相对相位是π/2时亮-亮孤子碰撞产生了能量的转移;若存在外部势阱,相对相位为π时亮-亮孤子产生了周期性碰撞,而相对相位是π/2时两孤子碰撞合并成一个孤子,并伴随有能量逃逸。     

准一维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中的亮孤子

通过变分法分析,发现排斥短程相互作用的准一维BEC是不存在亮孤子的,但是当长程的偶极相互作用存在时,两者的相互影响导致了准一维BEC凝聚体中稳定的亮孤子的产生.另外,当偶极相互作用过大时,又会破坏孤子.     

氢键链中重离子非简谐势作用下的孤子特性

以对称双阱势的二分量孤子模型为基础，利用变分近似方法，研究了氢键链中重离子晶格中非简谐势作用下扭结孤子的特性，得到了相应的扭结孤子的非对称解，计算了相关的物理量。     

(2+1)-维强排斥玻色-爱因斯坦凝聚体中的解析解

运用经典李群方法,以"硬核"玻色子为模型,研究了原子间为强排斥作用的(2+1)维玻色-爱因斯坦凝聚体中的物质波.在特殊情况下,得到了物质波的一些解析解,包括暗孤子解、亮孤子解及周期解.分析了此强关联体系的物理参量,包括最近邻格点间的跃迁强度、最近邻格点间原子的相互作用,对物质波的波速及振幅的影响.     

偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中孤子碰撞的理论研究

对准一维情形下具有偶极相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensate, BEC)中孤子的碰撞进行了理论研究.运用虚时演化法数值求解了Gross-Pitaevskii方程的孤子态解,然后构造了实验中可实现的双孤子态以研究其碰撞规律.发现既存在完全弹性碰撞,也存在完全非弹性碰撞.通过调节偶极作用强度,可实现从弹性碰撞到非弹性碰撞的转变.初始时刻孤子的相位差不仅会影响系统的对称性,也会改变孤子的碰撞类型.     

偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性分析

利用变分法,在给出三维简谐势阱的频率方位比后,考察处于该势阱中的偶极BEC凝聚体,我们发现偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性由势阱的频率方位比、s-波散射长度、偶极相互作用强度和粒子数目等因素共同决定,当合适的参量给定后,NLSE总有亮孤子解存在,并可得到稳态与非稳态间的临界线.     

非局域耦合带有自PT对称Schrdinger方程的N重达布变换

目前,关于非线性薛定谔方程的研究工作取得了巨大的成果,然而对于PT对称的非局域耦合薛定谔方程所做的研究比较少.主要研究非局域耦合薛定谔方程,我们从3×3 Lax对出发,利用达布变换的方法,得到新解与旧解之间的关系.经过复杂的计算,得到1-孤子解,2-孤子解以及N-孤子解计算公式.最后,利用画图软件,得到一些孤子演化图,其中包括亮孤子波解,呼吸波解和怪波.同时,显示了两孤子之间的弹性相互碰撞,它们的振幅在相互作用后,除了相移之外保持不变.     

色散管理孤子群传输特性研究

从描述色散管理光孤子传输的非线性薛定谔（NLS）方程出发,利用对称分步傅里叶方法对方程进行数值 求解,模拟研究了色散管理孤子(DMS)在光纤中的传输演化特性。结果表明,孤子在通过周期性搭配具有相反色 散系数的光纤中传输,极大地降低了孤子间的相互作用,使得孤子的传输演化特性得到很大改善。指出了色散管 理孤子的优点以及在实际通信系统中的意义。     

囚禁在光格中的波色-爱因斯坦凝聚体孤子

利用数值模拟解Gross-Pitaevskii方程来研究囚禁在光格中的波色-爱因斯坦凝聚体明孤子，发现周期性光格可被用作为可控的物质波分裂器，其分裂效果与孤子在光格中的初始位置、势阱中的原子数、以及光格电势的幅度、波矢有关。     

超对称非交换修正手征模型的孤子-反孤子解(英文)

研究了2+1维修正U(n)手征模型的超对称非交换扩张模型.Lechtenfeld等人利用超对称推广的穿衣方法构造了该模型的一大类多孤子解.本文运用同样的方法构造了该模型的一类孤子-反孤子解,并具体给出两个U(2)孤子-反孤子解构型.     

氢键链中孤子与杂质的相互作用

研究了带有对称双阱势的氢键链中孤子与杂质的相互作用，排斥型杂质对孤子提供一个势垒，吸引型杂质对孤子提供一个势阱，并且吸引型杂质获取孤子的能量形成局域振荡模，被杂质散射的孤子存在一个临界速度，只有入射速度大于临界速度的孤子才能穿越排斥型杂质，或者不被吸收型杂质捕获。     

CI相变及其混沌态

对简化的一维固体模型基础上的CI相变讨论了变量分别取连续值和分离值的Sine-Gordon方程的基态。在连续体近似下得到孤子介,并证明这时孤子是不定位的,因此不会有亚稳态出现。在分离的Sine-Gordon方程转换成二维标准映像(Standard-map)后用Smale horseshoe方法指出在一定条件下存在混沌态。这种混沌态就是不可自由移动的孤子的随机分布。     

基于对称分步傅里叶法的光孤子传输特性研究

详细讨论了一种形式的对称分步傅里叶法,用Matlab软件对光孤子的传输进行仿真,模拟了基态、三阶孤子的传输,研究了一阶、二阶孤子对间的相互作用,分析了傅里叶正、逆变换选取时应注意的问题.结果表明这种形式的对称分步傅里叶法能适用于对光孤子传输的仿真.