論文の概要: Hubbard-like Interactions and Emergent Dynamical Regimes Between Modulational Instability and Self-Trapping

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.08781v1
• Date: Thu, 09 Oct 2025 19:59:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-14 00:38:47.695384
• Title: Hubbard-like Interactions and Emergent Dynamical Regimes Between Modulational Instability and Self-Trapping
• Title（参考訳）: 変調不安定性と自己トラッピングのハバード様相互作用と創発的動的関係
• Authors: L. J. R. Bezerra Jr., W. S. Dias,
• Abstract要約: 有限二乗格子における離散3次非線形シュル・オーディンガー方程式により制御される一様波動パケットの変調不安定性について検討する。 我々は、初期安定な均一分布が自己追跡(局所化)体制へとどのように進化するかを分析する。 対角的, 対角的, 対角的, 対角的, 対角的, 対角的, 対角的, 対角的, 対角的, 対角的, 対角的, 対角的。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate the modulational instability of uniform wave packets governed by a discrete third-order nonlinear Schr\"odinger equation in finite square lattices, modeling light propagation in two-dimensional nonlinear waveguide arrays. We analyze how initially stable uniform distributions evolve into self-trapped (localized) regimes and the influence of a refractive index detuning selectively applied along the diagonal waveguides on this transition. This detuning effectively emulates the effect of on-site Hubbard-like interactions $U$ in photonic analogs of interacting particles in a one-dimensional lattice. While for $U = 0$ the system exhibits the known direct transition from stable uniform states to asymptotically localized profiles, we show that $U > 0$ induces an emergence of intermediate dynamical regimes. These regimes include coherent breathing modes that can be either confined along diagonal or off-diagonal waveguides, as well as chaotic-like propagation patterns. At higher nonlinearities, we identify distinct self-trapped regimes characterized by diagonal or off-diagonal localized modes, depending on the strength of $U$. The critical nonlinear strengths separating the existing regimes are shown in the phase diagram, underscoring the competing trends imposed by the Hubbard-like interaction on the optical field.
• Abstract（参考訳）: 2次元非線形導波路アレイの光伝搬をモデル化し, 離散的な3次非線形シュリンガー方程式によって制御される均一な波動パケットの変調不安定性について検討した。 我々は、初期安定な均一分布が自己追跡(局所化)体制にどのように進化するかを解析し、この遷移に対角導波路に沿って選択的に適用された屈折率デチューニングの影響を調べた。 このデチューニングは、1次元格子内の相互作用粒子のフォトニックアナログにおいて、オンサイトハバード様相互作用$U$の効果を効果的にエミュレートする。 U = 0$ の場合、系は安定な一様状態から漸近的に局所化されたプロファイルへの既知の直接的な遷移を示すが、$U > 0$ は中間的力学状態の出現を誘導する。 これらの体制には、対角線または対角線の導波路に沿って閉じ込められるコヒーレント呼吸モードや、カオスのような伝播パターンが含まれる。 高い非線形性において, 対角的あるいは非対角的局所化モードを特徴とする個別の自己トラッピング型レジームを, $U$の強度によって同定する。 既存の状態を分離する臨界非線形強度は位相図に示され、光場上のハバードのような相互作用によって課される競合する傾向を描いている。

関連論文リスト

• Topological, multi-mode amplification induced by non-reciprocal, long-range dissipative couplings [39.58172554437255]
  本研究では, ボソニック鎖とキラル多モードチャネルの相互作用によって誘導される, 異種, 非相反的, 長距離散逸結合の出現を示す。 また,これらの結合は局所的なパラメトリック駆動の存在下で動的に安定な位相増幅相を表示できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-16T15:16:33Z)
• Non-Linear Interference Challenging Topological Protection of Chiral Edge States [0.0]
  本研究では, カイラルエッジモードで伝搬する波状パケットが, 局所的な波状パケットから散乱することで, 不可逆的に偏向されることを示す。 この真の非線形干渉現象は、静的不純物からの線形散乱とは対照的である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-15T18:00:04Z)
• Floquet-engineered nonlinearities and controllable pair-hopping processes: From optical Kerr cavities to correlated quantum matter [0.0]
  本研究は, 周期駆動による非定常非線形性の生成と制御の可能性を探るものである。 親量子多体記述を用いて、そのような駆動系が有効なNLSEによって十分に捕捉されていることを示す。 我々はこれらの興味深い性質を、弱い相互作用(平均場)状態、効果的なNLSEによって捉えられる状態、および強相関量子状態の両方で分析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-12T13:56:27Z)
• Dynamical chaos in nonlinear Schr\"odinger models with subquadratic power nonlinearity [137.6408511310322]
  ランダムポテンシャルと準4次パワー非線形性を持つ非線形シュリンガー格子のクラスを扱う。 拡散過程は亜拡散性であり, 微細構造が複雑であることを示す。 二次パワー非線形性の限界も議論され、非局在化境界をもたらすことが示されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-20T16:45:36Z)
• Topological multi-mode waveguide QED [49.1574468325115]
  本稿では, 位相的に保護された伝播モードを量子エミッタで対向して利用する方法を示す。 このような能力は、トポロジカルに保護された光子の間で量子ゲートを生成する方法と、トポロジカルチャネルにおいてより複雑な光の絡み合った状態を生成する方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-05T14:48:50Z)
• Exact solutions of interacting dissipative systems via weak symmetries [77.34726150561087]
  我々は任意の強い相互作用や非線形性を持つクラスマルコフ散逸系(英語版)のリウヴィリアンを解析的に対角化する。 これにより、フルダイナミックスと散逸スペクトルの正確な記述が可能になる。 我々の手法は他の様々なシステムに適用でき、複雑な駆動散逸量子系の研究のための強力な新しいツールを提供することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-27T17:45:42Z)
• Rotating Majorana Zero Modes in a disk geometry [75.34254292381189]
  マイクロ波超伝導体を用いて作製した薄板ディスクにおけるマヨラナゼロモードの操作について検討した。 平面内磁場印加時に発生する2階位相角モードを解析する。 零モードと励起状態の周波数独立結合により, 断熱相においても振動が持続することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-08T11:18:50Z)
• Long-lived period-doubled edge modes of interacting and disorder-free Floquet spin chains [68.8204255655161]
  障害のない状態でも、バルク加熱の存在下では、$pi$エッジモードは長く生きています。 生涯のトンネル推定は、ストロボスコープの時間進化をクリロフ部分空間内の単一粒子の力学にマッピングすることで得られる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-28T12:13:14Z)
• Nonlinear Topological Edge States in a non-Hermitian Array of Optical Waveguides Embedded in an Atomic Gas [0.0]
  スキームは、冷たい原子の気体に埋め込まれた異方性光導波路の配列からなる。 本システムはセル内およびセル間結合係数の調整により制御可能であることを示す。 導入されたスキームは、非線形非エルミート二次アレイに対してライス・ミール・ハミルトニアンを一般化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-03T11:41:07Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。