論文の概要: Study of Topological Phenomena Through Berry Phase in Classical Nonlinear Elastic Granules

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.18261v2
• Date: Mon, 29 Jul 2024 16:02:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-30 20:22:03.380518
• Title: Study of Topological Phenomena Through Berry Phase in Classical Nonlinear Elastic Granules
• Title（参考訳）: 古典的非線形弾性グラニュラーにおけるベリー相による位相現象の研究
• Authors: Kazi T. Mahmood, M. Arif Hasan,
• Abstract要約: 2レベル時間依存弾性ビットを用いた古典システムにおけるベリー位相の制御された蓄積を示す。 本研究は,古典的な粒状ネットワークの様々な位相特性を明らかにする上で,ベリー相が果たす役割を明らかにするものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The geometric of Berry phase concept, traditionally rooted in quantum mechanics, has been found to be increasingly significant in classical mechanics, particularly for understanding the dynamics of linear and nonlinear systems. In this study, we demonstrate the controlled accumulation of the Berry phase in a classical system using a two-level time-dependent elastic bit, analogous to a quantum bit, within a nonlinear environment generated by a two-granular network. The nonlinearity of the granular beads is modulated through the frequency and amplitude of external harmonic excitation, along with static preloading. By employing the orthonormal basis of the nonlinear responses and mapping the displacement coefficients in Bloch states, we reveal how time influences the manipulation of the elastic bit and its states. Our analytical and experimental investigations uncover the Berry phase's role in exposing the various topological characteristics of the classical granular network. This research establishes a crucial link between classical and quantum realms via the Berry phase of an elastic bit, with significant implications for decoherence-free and robust data transfer and information processing.
• Abstract（参考訳）: ベリー位相の概念の幾何学は、伝統的に量子力学に根付いているが、古典力学、特に線形系と非線形系の力学を理解するために、ますます重要になっている。 本研究では,古典システムにおけるベリー位相の制御された蓄積を,量子ビットに類似した2レベル時間依存弾性ビットを用いて,二粒性ネットワークが生成する非線形環境下で実証する。 グラニュラービーズの非線形性は、外部高調波励起の周波数と振幅と静的プリロードによって変調される。 非線形応答の正規直交基底を用いて、ブロッホ状態の変位係数をマッピングすることにより、時間が弾性ビットとその状態の操作にどのように影響するかを明らかにする。 解析的および実験的研究により,古典的な粒状ネットワークの様々なトポロジカルな特性を明らかにする上で,ベリー相が果たす役割が明らかにされた。 この研究は、非コヒーレンスフリーで堅牢なデータ転送と情報処理に重要な意味を持つ、弾性ビットのベリー相を介して古典的および量子的領域と重要なリンクを確立する。

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