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聚焦非局部非线性薛定谔方程的二元Darboux变换和新孤子解。 (英语) Zbl 1504.35502号

摘要:对于聚焦非局部非线性薛定谔(NNLS)方程,我们建立了N重二元Darboux变换(BDT),并给出了Lax对形式不变性的完整证明。然后,通过选择tanh函数解作为种子,我们实现了单重BDT,并获得了两种新类型的孤子解,包括指数型和指数型和有理型孤子解。这两种类型的解都是非奇异的,具有广泛的参数范围,并且它们可以描述非零背景上的弹性孤子相互作用,渐近相位差\(\pi\)为\(x\到\pm\infty\)。此外,我们还导出了所有渐近孤子的表达式,并讨论了不同孤子轮廓的参数条件。结果表明,每个渐近孤子可以同时显示暗孤子和反暗孤子的轮廓,或者不显示空间局部化,这证实了聚焦NNLS方程允许像散焦NNLS情况一样的多种孤子相互作用。

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55年第35季度 NLS方程(非线性薛定谔方程)
35C08型 孤子解决方案
37K35型 无限维哈密顿和拉格朗日系统的Lie-Bäcklund变换及其他变换
35B40码 偏微分方程解的渐近行为
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参考文献:

[1] Ablowitz,M.J。;Clarkson,P.A.,《孤子、非线性发展方程和逆散射》(1992),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社·Zbl 0762.35001号
[2] Ablowitz,M.J。;Musslini,Z.H.,可积非局部非线性薛定谔方程,物理学。修订稿。,110,第064105条pp.(2013)
[3] Ablowitz,M.J。;Musslini,Z.H.,可积离散PT对称模型,物理学。E版,90,第032912条pp.(2014)
[4] Ablowitz,M.J。;Musslini,Z.H.,可积非局部非线性薛定谔方程的逆散射变换,非线性,29915-946(2016)·Zbl 1338.37099号
[5] Ablowitz,M.J。;Musslini,Z.H.,可积非局部非线性方程,研究应用。数学。,139, 7-59 (2016) ·Zbl 1373.35281号
[6] Ablowitz,M.J。;Musslini,Z.H.,物理意义重大非线性方程的可积非局部渐近约化,J.Phys。A、 52,第15LT02条pp.(2019)·Zbl 1509.35271号
[7] Ablowitz,M.J。;Musslini,Z.H.,可积时空位移非局部非线性方程,物理学。莱特。A、 409,第127516条pp.(2021)·Zbl 07411241号
[8] Ablowitz,M.J。;Kaup,D.J。;纽厄尔,A.C。;Segur,H.,非线性问题的逆散射变换傅里叶分析,研究应用。数学。,53, 249-315 (1973) ·Zbl 0408.35068号
[9] Ablowitz,M.J。;冯,B.F。;罗,X.D。;Musslini,Z.H.,具有非零边界条件的非局部逆时空非线性薛定谔方程的逆散射变换,Theor。数学。物理。,196, 1241-1267 (2018) ·Zbl 1408.35169号
[10] Ablowitz,M.J。;冯,B.F。;罗,X.D。;Musslimani,Z.H.,具有非零边界条件的非局部逆时空Sine-Gordon、Sinh-Gordon和非线性Schrödinger方程的逆散射变换,Stud.Appl。数学。,141, 267-307 (2018) ·Zbl 1420.35304号
[11] Ablowitz,M.J。;罗,X.D。;Musslini,Z.H.,具有非零边界条件的非局部非线性薛定谔方程的逆散射变换,J.Math。物理。,59,第011501条pp.(2018)·Zbl 1383.35204号
[12] 岑,J。;科雷亚,F。;Fring,A.,可积非局部Hirota方程,J.Math。物理。,第60条,第081508页(2019年)·Zbl 1428.35491号
[13] Chen,J.B。;Pelinovsky,D.E.,聚焦非线性薛定谔方程的Rogue周期波,Proc。R.Soc.A,474,第20170814条pp.(2018)·Zbl 1402.35256号
[14] Chen,K。;邓,X。;Lou,S.Y。;Zhang,D.J.,从AKNS层次结构简化的非局部方程解,Stud.Appl。数学。,141, 113-141 (2018) ·Zbl 1398.35194号
[15] Clarkson,P.,与散焦非线性Schrödinger方程和第四Painlevé方程的有理解相关的特殊多项式,Eur.J.Appl。数学。,17, 293-322 (2006) ·Zbl 1126.35062号
[16] 冯,B.F。;罗,X.D。;Ablowitz,M.J。;Musslini,Z.H.,具有零和非零边界条件的非局部非线性薛定谔方程的一般孤子解,非线性,315385-5409(2018)·Zbl 1406.37049号
[17] Fokas,A.S.,非局部非线性薛定谔方程的可积多维版本,非线性,29319-324(2016)·Zbl 1339.37066号
[18] Gadzhimuradov,T.A。;Agalarov,A.M.,《非局部非线性薛定谔方程的规范等效磁结构》,Phys。A版,93,第062124条pp.(2016)
[19] Gerdjikov,V.S。;Saxena,A.,非局部非线性薛定谔方程的完全可积性,J.Math。物理。,58,第013502条pp.(2017)·Zbl 1364.37147号
[20] Gerdjikov,V.S。;格拉霍夫斯基,G.G。;Ivanov,R.I.,具有PT对称性的N波方程,Theor。数学。物理。,188, 1305-1321 (2016) ·Zbl 1351.35090号
[21] Gupta,S.K。;Sarma,A.K.,具有偶时对称克尔非线性的连续非线性薛定谔系统中的Peregrine游荡波动力学,Commun。非线性科学。数字。模拟。,36, 141-147 (2016) ·Zbl 1470.35332号
[22] Gürses,M。;Pekcan,A.,非局部非线性薛定谔方程及其孤子解,数学杂志。物理。,59,第051501条pp.(2018)·Zbl 1392.35285号
[23] Hirota,R.,《孤子理论中的直接方法》(2004),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社·Zbl 1099.35111号
[24] 黄,X。;Ling,L.M.,非局部非线性薛定谔方程的孤子解,《欧洲物理学》。J.Plus,131148(2016)
[25] 伊南,B。;奥斯曼,M.S。;Turgut,A.K。;Baleanu,D.,《数学生物学模型的分析和数值解:Newell-Whitehead-Segel和Allen-Cahn方程》,《数学》。方法应用。科学。,43, 2588-2600 (2020) ·Zbl 1454.35397号
[26] 季建林。;Zhu,Z.N.,关于非局部修正的Korteweg-de-Vries方程:可积性,Darboux变换和孤子解,Commun。非线性科学。数字。模拟。,42, 699-708 (2017) ·Zbl 1473.37081号
[27] A.哈雷。;Saxena,A.,若干非局部非线性方程的周期和双曲孤子解,J.Math。物理。,第56条,第032104页(2015年)·Zbl 1320.35146号
[28] 科诺托普,V.V。;杨,J。;Zezyulin,D.A.,《PT对称系统中的非线性波》,修订版。物理。,88,第035002条pp.(2016)
[29] 李,M。;Xu,T.,非局部非线性薛定谔方程中的暗孤子和反暗孤子相互作用,具有自导偶时对称势,Phys。E版,91,第033202条pp.(2015)
[30] 李,M。;徐,T。;Meng,D.X.,偶时对称非局部非线性薛定谔模型中的有理孤子,J.Phys。Soc.Jpn.公司。,第85条,第124001页(2016年)
[31] 李,M。;张晓峰。;徐,T。;Li,L.L.,Hirota方程中多极解的渐近分析和孤子相互作用,J.Phys。Soc.Jpn.公司。,89,第054004条pp.(2020)
[32] Ling,L.M。;赵,L.C。;Guo,B.L.,N分量非线性薛定谔方程的Darboux变换和多暗孤子,非线性,2823243-3261(2015)·Zbl 1326.37046号
[33] Lou,S.Y.,Alice-Bob系统,P-T-C对称不变量和对称破缺孤子解,J.Math。物理。,59,第083507条pp.(2018)·Zbl 1395.35169号
[34] Lou,S.Y.,非局部Boussinesq-KdV型系统的非局部性引起的禁止,Stud.Appl。数学。,143, 123-138 (2019) ·Zbl 1423.35313号
[35] Mañas,M.,非线性薛定谔方程的Darboux变换,J.Phys。A、 297721-7737(1996)·Zbl 0906.35097号
[36] 马特维耶夫,V.B。;Salle,M.A.,《达布变换与孤子》(1991),施普林格出版社:柏林施普林格出版公司·Zbl 0744.35045号
[37] Michor,J。;Sakhnovich,A.L.,GBDT和代数几何方法对非局部NLS的显式解和波函数,J.Phys。A、 52,第025201条pp.(2019)·Zbl 1422.35151号
[38] Osman,M.S.,五阶变效率Sawada-Kotera方程中双孤子之间的单孤子成形和非弹性碰撞,非线性动力学。,96, 1491-1496 (2019) ·Zbl 1437.35603号
[39] 奥斯曼,M.S。;Wazwaz,A.M.,(3+1)维Boiti-Leon-Manna-Pempinelli方程产生不同孤子波结构的一般双线性形式,数学。方法应用。科学。,42, 6277-6283 (2019) ·Zbl 1434.35144号
[40] Rao,J.G。;C、 年。;Porsezian,K。;米哈拉奇,D。;He,J.S.,PT-对称非局部Davey-Stewartson I方程:非零背景孤子解,Physica D,401,Article 132180 pp.(2020)·Zbl 1453.37068号
[41] Y.Rybalko。;Shepelsky,D.,可积非局部非线性薛定谔方程的长期渐近性,J.Math。物理。,第60条,第031504页(2019年)·Zbl 1436.35293号
[42] Y.Rybalko。;Shepelsky,D.,sep-like初始数据族的可积非局部聚焦非线性Schrödinger方程的长期渐近性,Commun。数学。物理。,382, 87-121 (2021) ·兹比尔1462.35367
[43] Santini,P.M.,PT对称NLS的周期Cauchy问题,I:首次出现无赖波、规则行为或有限时间爆破,J.Phys。A、 51,第495207条pp.(2018)·Zbl 1411.35244号
[44] Sarma,A.K。;Miri,医学硕士。;穆斯利亚尼,Z.H。;Christodoulides,D.N.,具有偶时对称非线性的连续和离散Schrödinger系统,Phys。E版,89,第052918条,第(2014)页
[45] 辛哈,D。;Ghosh,P.K.,具有自导偶时间对称势的可积非局部向量非线性薛定谔方程,物理学。莱特。A、 381124-128(2017)·Zbl 1377.81049号
[46] 唐晓云。;Liang,Z.F.,具有位移宇称、电荷共轭和延迟时间反转的一般非局部非线性薛定谔方程,非线性动力学。,92, 815-825 (2018)
[47] 田世芳。;Zhang,T.T.,具有时间周期边界条件的Gerdjikov-Ivanov型导数非线性Schrödinger方程的长时间渐近行为,Proc。美国数学。Soc.,1461713-1729(2018年)·Zbl 1427.35259号
[48] Wang,D.S。;张德杰。;杨,J.K.,一般耦合非线性薛定谔方程的可积性,J.Math。物理。,51,第023510条pp.(2010)·Zbl 1309.35145号
[49] 温X.Y。;闫Z.Y。;Yang,Y.Q.,具有自导偶时间对称势的非局部非线性薛定谔方程的高阶有理孤子动力学,混沌,26,文章063123 pp.(2016)
[50] 徐,T。;陈,Y。;李,M。;Meng,D.X.,非局部非线性薛定谔方程的一般平稳解及其与对称系统的相关性,混沌,29,文章123124 pp.(2019)·Zbl 1429.35182号
[51] 徐,T。;兰·S。;李,M。;Li,L.L。;Zhang,G.W.,散焦非局部非线性薛定谔方程的混合孤子解,Physica D,390,47-61(2019)·Zbl 1448.37089号
[52] 徐,T。;Li,L.L。;李,M。;李春霞。;张晓峰,散焦非局部非线性薛定谔方程的有理解:渐近分析和孤子相互作用,Proc。R.Soc.A,477,第20210512条pp.(2021)
[53] Yan,Z.Y.,可积PT对称局部和非局部矢量非线性薛定谔方程:统一的双参数模型,应用。数学。莱特。,47, 61-68 (2015) ·Zbl 1322.35132号
[54] 杨,B。;Chen,Y.,非局部非线性薛定谔方程中高阶孤子的动力学,非线性动力学。,94, 489-502 (2018) ·Zbl 1412.35315号
[55] 杨,B。;Yang,J.K.,非局部和局部可积方程之间的变换,研究应用。数学。,140, 178-201 (2018) ·Zbl 1392.35297号
[56] 杨,B。;Yang,J.K.,非局部PT对称非线性薛定谔方程中的Rogue波,Lett。数学。物理。,109, 945-973 (2019) ·Zbl 1412.35316号
[57] Yang,J.K.,物理意义非局部非线性薛定谔方程及其孤子解,Phys。E版,98,第042202条pp.(2018)
[58] Yang,J.K.,几个非局部非线性薛定谔方程中的一般N孤子及其动力学,物理学。莱特。A、 383328-337(2019年)·Zbl 1473.35519号
[59] Yu,F.J.,平价时间对称非局部矢量非线性Gross-Pitaevskii方程的新型非等谱层次和孤子波动力学,Commun。非线性科学。数字。模拟。,78,第104852条,第(2019)页·Zbl 1480.35364号
[60] 张国强。;闫Z.Y。;Chen,Y.,新的高阶有理孤子和通过行列式的散焦可积非局部非线性薛定谔方程的动力学,Appl。数学。莱特。,69, 113-120 (2017) ·Zbl 1375.35511号
[61] Zhang,Y.S。;邱德清。;Cheng,Y。;He,J.S.,非局部非线性薛定谔方程的有理解及其在光学中的应用,Rom.J.Phys。,62, 108 (2017)
[62] Zhong,W.P。;杨振平。;Belic,M。;Zhong,W.Y.,非局部非线性自聚焦薛定谔方程的呼吸解,物理学。莱特。A、 395,第127228条pp.(2021)·Zbl 07409508号
[63] Zhou,Z.X.,非局部导数非线性薛定谔方程的Darboux变换和整体解,Commun。非线性科学。数字。模拟。,62, 480-488 (2018) ·Zbl 1470.35344号
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