Джиттер солитонов в слабодемпфированной модели Френкеля-Конторовой с вынуждающей силой

В рамках модели синус-Гордон с демпфированием [1] было предсказано, что стандартное отклонение времени прохождения солитона по системе (джиттер) будет увеличиваться пропорционально корню из длины системы или даже быстрее [2], что было подтверждено экспериментально для дискретной демпфированной системы [3].

В тоже время недавно было показано, что в непрерывной системе возможно существенное уменьшение скорости роста джиттера за счет лоренцева сокращения солитонов [4]. В соответствии с ростом интереса к использованию физических систем, описываемых слабодемпфированной моделью Френкеля-Конторовой [2,5,6], результаты работы [4] побудили нас к изучению влияния дискретности модели (например, возбуждения черенковского излучения) на процесс накопления джиттера в системе.

В противоположность результатам, полученным для непрерывной системы, наши расчеты показывают, что высокие значения вынуждающей силы (или тока питания в джозефсоновских системах) могут приводить к значительному росту джиттера солитонов. Границы возможных значений вынуждающей силы, допускающие движение индивидуальных солитонных решений, определяются высотой рельефа Пьерлса-Набарро и пороговым значением силы, переключающей систему в режим «бегущей фазы», когда колебания высокой амплитуды, соответствующие черенковскому излучению, приводят к рождению солитон-антисолитонных пар.

Если режим «бегущей фазы» нежелателен ввиду обвала системы, джиттер можно уменьшить, используя солитонные структуры с кратным топологическим зарядом, которые оказываются динамически устойчивыми в дискретной системе.
 
[1] D.W. McLaughlin, A.C. Scott, Phys. Rev. A 18, 1652 (1978).
[2] A. Fedorov, A. Shnirman, G. Schon and A. Kidiyarova-Shevchenko, Phys. Rev. B 75, 224504 (2007).
[3] H. Terai, Z.Wang, Y. Hishimoto, S. Yorozu, A. Fujimaki, and N. Yoshikawa, Appl. Phys. Lett. 84, 2133 (2004).
[4] A.L. Pankratov, A.V. Gordeeva, and L.S. Kuzmin, Phys. Rev. Lett. 109, 087003 (2012).
[5] S.S.P. Parkin, M. Hayashi, L. Thomas, Science 320, 190 (2008).
[6] J. Ren, V. K. Semenov, IEEE Trans. Appl. Supercond. 21, 780 (2011).

Анонсы статей

профнастил для забора
24 ноября 2015

Наиболее распространенным сегодня является профилированный лист из металла. Благодаря ему монтаж происходит быстро, для этого не потребуется специальных знаний, а также дорогостоящего оборудования.

 
Трехсекционные лестницы
09 февраля 2015

Трехсекционными лестницами пользуются при выполнении различного рода строительных работ. Но они настолько универсальны, что считаются не менее популярными и при использовании в сельском хозяйстве, на бытовых работах, да и в других сферах деятельности человека находят свое применение

 
Дом из сруба
07 сентября 2014

Конструкция сруба состоит из трех частей, собирается поэтапно – основной сруб, средняя часть и нижние элементы обвязки. Для основного сруба применяют древесину лиственницы или сосны. При небольших размерах сруба сборка, может быть осуществлена на полу

 
Твердосплавные пластины
23 ноября 2015

Токарные твердосплавные пластины: определение, разнообразие, область применения. Зенкер как основной инструмент для обработки металлических отверстий.

 
Как приобрести оборудование по доступной цене
22 мая 2013

При развитии бизнеса, можно самостоятельно начать производство каких-либо материалов, чтобы сократить расходы на закупке. Такими методами пользуются, в основном, строительные компании.