(2+1)维非线性薛定谔方程的环孤子,dromion,呼吸子和瞬子

利用分离变量法,研究了(2+1)维非线性薛定谔(NLS)方程的局域结构.由于在B?cklund变换和变量分离步骤中引入了作为种子解的任意函数,得到了NLS方程丰富的局域结构.合适地选择任意函数,局域解可以是dromion,环孤子,呼吸子和瞬子.dromion解不仅可以存在于直线孤子的交叉点上,也可以存在于曲线孤子的最近邻点上.呼吸子在幅度和形状上都进行了呼吸 关键词： 非线性薛定谔方程 分离变量法 孤子结构     

可积模型中孤子相互作用的研究

从可积模型的双线性形式出发,可以得到关于方程场变量或某种势所存在的所有方向都是指数局域的dromion解或除一个方向外指数衰减的“Solitoff”解.以(1+1)维和(2+1)维KdV类型方程为例,对孤子(dromions或“Solitoff”)间的相互作用进行了详细的研究,发现孤子间的相互作用规律与方程的维数和类型无关.只要方程的多孤子解形式符合Hirota标准形式(所有耦合系数均不为零),孤子之间的碰撞是弹性的,否则就是非弹性的 关键词： 可积模型 孤子相互作用 双线性方法     

(2+1)维Broer-Kaup方程的广义dromion解结构

利用推广的齐次平衡方法,首先将(2+1)维Broer-Kaup方程线性化,然后构造出丰富的广义孤子解,包括单孤子解,单曲线孤子解,单dromion解,多dromion解。此方法直接而简单,可推广应用一大类(2+1)维非线性可积方程。     

一个新(2+1)维非线性演化方程的相干孤子结构

用分离变量法研究了新(2+1)维非线性演化方程的相干孤子结构.由于Bcklund变换和变量分离步骤中引入了作为种子解的任意函数,得到了新(2+1)维非线性演化方程丰富的孤子解.合适地选择任意函数,孤子解可以是solitoffs,dromions,dromion格子,呼吸子和瞬子.呼吸子不仅在幅度、形状,各峰间距离,甚至在峰的数目上都进行了呼吸. 关键词： 新(2+1)维非线性演化方程 分离变量法 孤子结构     

稀薄等离子体中的超短强激光脉冲孤子及尾波孤子

在弱相对论条件下，给出了超短强激光脉冲在稀薄等离体中传播的孤子解及其所激发的尾波场孤子解。     

单离子各向异性影响下的一维铁磁链中的孤子

利用行波解法，研究了考虑交换各向异性和单离子各向异性的一维铁磁链，得出椭圆函数波解和孤子解,并讨论了单离子各向异性对椭圆函数波和孤子的影响.研究表明：单离子各向异性对一维铁磁链中椭圆函数波和孤子的激发及其稳定性有显著影响.单离子各向异性不利于易轴铁磁链中椭圆函数波和孤子解的激发，但有利于它们的稳定；而在易平面铁磁链中，单离子各向异性使椭圆函数波和孤子激发变得容易，但不利于它们的稳定.此外，还讨论了单离子各向异性对一维各向同性铁磁链中的孤子激发具有的影响. 关键词： 各向异性 单离子各向异性 孤子 铁磁链     

孤子方程求解的投影矩阵法

本文全面论述了孤子方程求解的投影矩阵法。不仅导出孤子解间的变换关系(孤子变换),而且导出以前未明确得到的呼吸子解之间的变换关系(呼吸子变换),并一般地证明了孤子解的非奇异性。 关键词：     

强非局域介质中的二维自相似孤子波

利用自相似方法研究了强非局域介质中的二维孤子波,得到了强非局域薛定谔方程的精确自相似解.该解可以用惠克斯函数米描述.研究表明,在该种介质中存在孤子群,以自相似的方式传输,通过选择光孤子参数,高阶光孤子可以存在不同的形式,如高斯光孤子族、涡旋光孤子族、对称性单层光孤子族和多层光孤子族、不对称单层光孤子族和多层光孤子族.通过数值模拟,进一步证明孤子群在传输过程中的稳定性.     

微扰Burgers-KdV方程的孤子解

对于一个其耗散项可看作微扰的Burgers-KdV(B-KdV)方程u_t+uu_x+βu_xxx=εu_xx,|ε|?1,考虑一级近似和行波情形,建立一套求通解的直接扰动方法,利用零级方程的单孤子解,获得一级方程的孤子型通解,它包含任意多个不同的孤子解,每个孤子解分别描述一个位于半无限空间的孤子阵列,分析表明,耗散使得“亮孤子”变矮变窄,“暗孤子”变浅变窄. 关键词：     

Boiti-Leon-Pempinelli系统的新变量分离解及其方形孤子和分形孤子

利用拓展的Riccati方程映射法，得到了(2+1)维Boiti-Leon-Pempinelli系统新的变量分离 解．根据得到的分离变量解，构造出该系统新型的孤子结构——方孤子和分形孤子． 关键词： Boiti-Leon-Pempinelli系统 拓展Riccati映射 方形孤子 分形孤子     

mKdV方程的双扭结单孤子及其稳定性研究

基于双曲函数法的思想,通过选择新的展开函数,得到了modified Korteweg-de Vries(mKdV)方程的几类精确解,其中一类为具有扭结—反扭结状结构的双扭结单孤子解.在不同的极限情况下,该解分别退化为mKdV方程的扭结状或钟状孤波解.文中对双扭结型孤子解的稳定性进行了数值研究,结果表明:在长波和短波简谐波扰动、钟型孤立波扰动与随机扰动下,该孤子均稳定.     

密度矩阵重正化群的异构并行优化

密度矩阵重正化群方法（DMRG）在求解一维强关联格点模型的基态时可以获得较高的精度,在应用于二维或准二维问题时,要达到类似的精度通常需要较大的计算量与存储空间.本文提出一种新的DMRG异构并行策略,可以同时发挥计算机中央处理器（CPU）和图形处理器（GPU）的计算性能.针对最耗时的哈密顿量对角化部分,实现了数据的分布式存储,并且给出了CPU和GPU之间的负载平衡策略.以费米Hubbard模型为例,测试了异构并行程序在不同DMRG保留状态数下的运行表现,并给出了相应的性能基准.应用于4腿梯子时,观测到了高温超导中常见的电荷密度条纹,此时保留状态数达到10⁴,使用的GPU显存小于12 GB.     

光孤子对的振幅比与相位差对传输的影响

利用分步傅里叶变换法分别求解含三阶色散效应和不考虑三阶色散情况下的光孤子非线性薛定谔（NLS）方程,通过数值求解发现三阶色散效应会使孤子对脉冲发生单边振荡,并在振荡侧逐级产生次脉冲。讨论孤子对的两束孤子脉冲之间的振幅比与相位差对传输的影响,发现在不考虑三阶色散的情况下,振幅比与相位差均对孤子对的传输有显著影响,在考虑三阶色散效应时,只有相位差对孤子对的传输产生影响,并可以导致脉冲能量转移。     

离散的五次非线性薛定谔方程的精确孤子解

利用推广的双曲函数法，我们研究了离散的五次非线性薛定谔方程。当方程的系数满足某种约束关系时，我们得到了新的局域解。这些解包括亮孤子解，暗孤子解，相位交替变化的亮孤子解和相位交替变化的暗孤子解。     

Kinetic equation for a dense soliton gas

We propose a general method to derive kinetic equations for dense soliton gases in physical systems described by integrable nonlinear wave equations. The kinetic equation describes evolution of the spectral distribution function of solitons due to soliton-soliton collisions. Owing to complete integrability of the soliton equations, only pairwise soliton interactions contribute to the solution, and the evolution reduces to a transport of the eigenvalues of the associated spectral problem with the corresponding soliton velocities modified by the collisions. The proposed general procedure of the derivation of the kinetic equation is illustrated by the examples of the Korteweg-de Vries and nonlinear Schr?dinger (NLS) equations. As a simple physical example, we construct an explicit solution for the case of interaction of two cold NLS soliton gases.     

各向异性介质中的椭圆空间光孤子特性

对矩形铅玻璃中椭圆孤子的形成进行了理论研究,在理论模型中引入各向异性衍射效应.采用变分法,得到了强非局域线性各向异性椭圆孤子的变分解.结果表明,各向异性衍射效应对椭圆孤子的形成有很大的影响.为了验证变分解的正确性,采用牛顿迭代法算出强非局域线性各向异性椭圆孤子的数值解,变分解和数值解符合得很好.     

非局域非线性介质中多极表面光孤子的解析解及其稳定性分析

本文主要对非局域非线性介质中存在的多极表面亮孤子进行了研究. 理论研究表明多极表面孤子也可以被看做是具有反对称振幅分布的体孤子的一半, 由此我们可以给出多极表面孤子的解析解. 其次, 用数值计算的方法给出了它的数值解, 比较结果表明数值解与解析解基本符合. 最后, 研究了本模型下的多极表面孤子的稳定性, 发现二极表面孤子的不稳定区间比四极体孤子的不稳定区间小, 另外, 二极以上的表面孤子皆不稳定.     

Bound soliton pulses in passively mode-locked fiber laser

A passively mode-locked soliton fiber ring laser was successfully demonstrated, and bound soliton pulses with an FWHM pulsewidth of 326 fs and fixed separation of 938 fs were first observed. The number of bound soliton pairs in the cavity can be controlled under lower pump power. The transmission effects were investigated by injecting bound soliton pulses into a single mode fiber.     

飞秒孤子传输演化的数值研究

利用分步傅里叶法数值模拟了飞秒孤子在光纤中的传输演化过程。对光纤中单个孤子的传输及二阶孤子的自陡峭效应和自频移效应进行了分析,指出在一定的参数取值范围内,自频移效应对二阶fs孤子传输的影响要比自陡峭效应大,占主导地位,且对自陡峭效应有一定的抑制作用。     

(3+1)维Burgers系统的瞬内嵌孤子和瞬锥形孤子

利用投射方程法和变量分离法,得到了(3+1)维Burgers系统的变量分离解(包括孤波解、周期波解和有理函数解).根据孤波解和有理函数解,构造出Burgers系统新颖的局域结构,例如瞬内嵌孤子和瞬锥形孤子.