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

канатная электрическая таль
11 мая 2016

Канатные электрические тали являются лидерами на рынке оборудования, использующегося для подъёма и передвижения грузов.

 
дом из клееного бруса
24 апреля 2016

Главным достоинством дома из клееного бруса является быстрое его возведение. Короткий срок строительства позволяет значительно сэкономить средства.

 
07 февраля 2018

Когда предприятие изготавливает какую-либо продукцию, расходует материал, который в дальнейшем должен уйти на утилизацию. Такой процесс является бесперебойным на любом маленьком или крупном предприятии. Поэтому так важно найти хорошего подрядчика, который сможет вывести все отходы оперативно, для дальнейшей утилизации. 

 
Полимерные емкости
08 сентября 2014

Емкости для воды использовались людьми во все времена, правда, материалы для их изготовления были разными. Если для емкостей небольших объемов по-прежнему используется стекло, то громоздкие баки и массивные канистры уже давно изготавливаются из полимерных материалов.

 
подложка под ламинат Декостиль
24 июля 2014

При обустройстве полов используются различные виды изоляционных материалов. Под красивой поверхностью скрывается целая система, которая приглушает звуки, удерживает тепло, изолирует помещение от посторонних запахов и сырости.