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

Утепление лоджии
13 ноября 2017

Наверное, только владельцы больших особняков не мечтают о дополнительной жилой площади. В каждой квартире, по мнению большинства, не помешала бы еще одна комната. Кому-то необходим уединенный кабинет для работы, кому-то...

 
Водогрейные жаротрубные котлы
20 августа 2014

Автономные источники отопления пользуются широкой популярностью при использовании на малых промышленных предприятиях, загородных домах, отдельно стоящих зданиях, которые проблематично подключить к централизованной системе подачи тепла.

 
19 февраля 2018

​Станки с плазменной резкой служат для точного разрезания металлических листов, с любой толщиной, в зависимости от источника плазмы. Такое полезное и универсальное оборудование станет отличным помощником в производственном деле, которое связано с металлической обработкой, декором или услугами на больших предприятиях или заводах, а также маленьких мастерских.

 
11 апреля 2018

Трубы – это специальные изделия, изготавливающиеся из полимеров, которые обладают устойчивыми свойствами к химическим, механическим и агрессивным нагрузкам. Сегодня канализация считается самым значимым изделием для человека. 

 
29 июля 2018

Гроссман Групп - крупный игрок на российском нефтегазовом рынке; работы и процессы, осуществляемые компанией; примеры реализованных проектов; отзывы сотрудников