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【2h】

q-Breathers and thermalization in acoustic chains with arbitrary nonlinearity index

机译:q-呼吸器和任意声学链中的热化   非线性指数

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摘要

Nonlinearity shapes lattice dynamics affecting vibrational spectrum,transport and thermalization phenomena. Beside breathers and solitons one findsthe third fundamental class of nonlinear modes -- $q$-breathers -- periodicorbits in nonlinear lattices, exponentially localized in the reciprocal modespace. To date, the studies of $q$-breathers have been confined to the cubicand quartic nonlinearity in the interaction potential. In this paper we studythe case of arbitrary nonlinearity index $\gamma$ in an acoustic chain. Weuncover qualitative difference in the scaling of delocalization and stabilitythresholds of $q$-breathers with the system size: there exists a critical index$\gamma^*=6$, below which both thresholds (in nonlinearity strength) tend tozero, and diverge when above. We also demonstrate that this critical indexvalue is decisive for the presence or absense of thermalization. For a genericinteraction potential the mode space localized dynamics is determined only bythe three lowest order nonlinear terms in the power series expansion.
机译:非线性影响晶格动力学,影响振动谱,传输和热化现象。除了呼吸和孤子以外,人们还发现了非线性模式的第三种基本类别-$ q $-呼吸器-非线性晶格中的周期轨道,以指数方式位于倒数模式空间中。迄今为止,对$ q $呼吸器的研究仅限于相互作用势的三次和四次非线性。在本文中,我们研究了声学链中任意非线性指标$ \ gamma $的情况。我们发现$ q $呼吸器的离域和稳定阈值缩放随系统大小的定性差异:存在一个临界索引$ \ gamma ^ * = 6 $,在该临界值以下,两个阈值(在非线性强度方面)趋于零,并且在发生变化时发散以上。我们还证明了该关键指标值对于热化的存在与否具有决定性的作用。对于一般的交互电位,模式空间局部动力学仅由幂级数展开中的三个最低阶非线性项确定。

著录项

  • 作者

    Ivanchenko, M. V.;

  • 作者单位
  • 年度 2010
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 {"code":"en","name":"English","id":9}
  • 中图分类

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