一个全局耦合不连续映像格子中的奇异态

程兴超; 杨科利; 屈世显

doi:10.7498/aps.63.140505

摘要

文章研究了一类由既不可逆又不连续映像构成的全局耦合映像格子系统中的奇异态行为，计算了系统的同步序参量和空间振幅变化图. 结果表明，在某些特定的参数区间内，耦合映像格子系统会出现奇异态或团簇态，并且敏感地依赖于耦合强度的选择. 上述丰富的动力学现象是由于单映像中不连续、不可逆性以及空间耦合相互作用的结果. 通过数值模拟找到了奇异态或团簇态出现的特定参数区域.

关键词:

The chimera states and cluster chimera states in a globally coupled both discontinuous-and-non-invertible-map lattices are studied using the order parameters and spatial-time-amplitude patterns. The result show that chimera states and cluster chimera states are sensitive depends on the choice of the coupling strength, and they are induced by the interaction between the discontinuity and the non-invertibility in coupled system. We also discuss the conditions for the chimera states existing in this system.

Keywords:

作者及机构信息

1.
陕西师范大学物理学与信息技术学院, 理论与计算物理研究所, 西安 710062;

2.
宝鸡文理学院物理与信息技术系, 非线性研究所, 宝鸡 721016

基金项目: 国家自然科学基金（批准号：10875076）和陕西省自然科学基金（批准号：SJ08A23）资助的课题.

Authors and contacts

1.
Institute of Theoretical and Computational Physics, School of Physics and Information Technology, Shaanxi Normal University, Xi'an 710062, China;

2.
Institute of Nonlinear research, Department of Physics and Information Technology, Baoji University of Arts and Sciences, Baoji 721016, China

Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10875076) and the Nutural Science Foundation of Shaanxi Province, China (Grant No. SJ08A23).

参考文献

[1]	Kuramoto Y, Battogtokh D 2002 Non. Phen. Complex. Syst. 5 380
[2]	Rattenborg N C, Amlarlcr C J, Lima S L 2000 Neurosci. Biobehav. R 24 817
[3]	Mathews C G, Lesku J A, Lima S L, Amlaner C J 2006 Ethology 112 286
[4]	Dwight B, Laurette S, Tuckerman 2005 Phys. Rev. Lett. 94 014502
[5]	Abrams D M, Strogatz S H 2006 Int. J. Bifurc. Chaos 16 21
[6]	Abrams D M, Mirollo R, Strogatz S H, Wiley D A 2008 Phys. Rev. Lett. 101 084103
[7]	Sethia G C, Sen A, Atay F M 2008 Phys. Rev. Lett. 100 144102
[8]	Omel'chenko O E, Maistrenko Y L, Tass P A 2008 Phys. Rev. Lett. 100 044105
[9]	Laing C R 2010 Phys. Rev. E 81 066221
[10]	Wolfrum M, Omel'chenko O 2011 Phys. Rev. E 84 015201
[11]	Omel'chenko I, Maistrenko Y, Hovel P, Schull E 2011 Phys. Rev. Lett. 106 234102
[12]	Beta C, Moula M G, Mikhailov A S, Rotermund H H, Ertl G 2004 Phys. Rev. Lett. 93 188302
[13]	Alexander S M, Kenneth S 2006 Phys. Rep. 425 79
[14]	Simbarashe N, Mark R T, Kenneth S 2013 Phys. Rev. Lett. 110 244102
[15]	Swindale N V 1980 Proc. R. Soc. Lond. B 208 243
[16]	Bard E, John C, George O 1986 The Veliger 28 369
[17]	Murray J D, Myerscough M R 1991 J. Theor. Biol. 149 339
[18]	Sangeeta R U, Ramakrishna R 2013 Phys. Rev. E 88 032902
[19]	Mark R T, Simbarashe N, Kenneth S 2012 Nat. Phys. 10 1038
[20]	Aaron M H, Thomas E M, Rajarshi R, Philipp H, Iryna O, Eckehard S 2012 Nat. Phys. 10 1038 )
[21]	Zhu Y, Zheng Z G, Yang J Z 2014 Phys. Rev. E 89 022914
[22]	Martens E A, Laing C R 2010 Phys. Rev. Lett. 104 044101
[23]	Chad G, Ghislain S Y, Jorn D 2013 Phys. Rev. Lett. 111 134101
[24]	Grudzinski K, Zebrowski J J 2004 Physica A 336 153
[25]	Ren H P, Liu D 2005 Chin. Phys. 14 1352
[26]	He D R, Wang B H, Bauer M, Habip S, Krueger U, Martienssen W, Christiansen B 1994 Physica D 79 335
[27]	He D R, Bauer M, Habip S, Krueger U, Martienssen W, Christiansen B, Wang B H 1992 Phys. Lett. A 171 61
[28]	Qu S X, Wu S G, He D R 1997 Phys. Lett. A 231 152
[29]	Qu S X, Wu S G, He D R 1998 Phys. Rev. E 57 402
[30]	Tan H F, Jin T, Qu S X 2012 Acta Phys. Sin. 61 040507 (in Chinese) [谭红芳, 金涛, 屈世显 2012 物理学报 61 040507]
[31]	Qu S X, Lu Y Z, Zhang L, He D R 2008 Chin. Phys. B 17 4418
[32]	Santos A M, Viann R L, Lopes S R 2002 Phys. Rev. E 65 056209

施引文献

[1]	Kuramoto Y, Battogtokh D 2002 Non. Phen. Complex. Syst. 5 380
[2]	Rattenborg N C, Amlarlcr C J, Lima S L 2000 Neurosci. Biobehav. R 24 817
[3]	Mathews C G, Lesku J A, Lima S L, Amlaner C J 2006 Ethology 112 286
[4]	Dwight B, Laurette S, Tuckerman 2005 Phys. Rev. Lett. 94 014502
[5]	Abrams D M, Strogatz S H 2006 Int. J. Bifurc. Chaos 16 21
[6]	Abrams D M, Mirollo R, Strogatz S H, Wiley D A 2008 Phys. Rev. Lett. 101 084103
[7]	Sethia G C, Sen A, Atay F M 2008 Phys. Rev. Lett. 100 144102
[8]	Omel'chenko O E, Maistrenko Y L, Tass P A 2008 Phys. Rev. Lett. 100 044105
[9]	Laing C R 2010 Phys. Rev. E 81 066221
[10]	Wolfrum M, Omel'chenko O 2011 Phys. Rev. E 84 015201
[11]	Omel'chenko I, Maistrenko Y, Hovel P, Schull E 2011 Phys. Rev. Lett. 106 234102
[12]	Beta C, Moula M G, Mikhailov A S, Rotermund H H, Ertl G 2004 Phys. Rev. Lett. 93 188302
[13]	Alexander S M, Kenneth S 2006 Phys. Rep. 425 79
[14]	Simbarashe N, Mark R T, Kenneth S 2013 Phys. Rev. Lett. 110 244102
[15]	Swindale N V 1980 Proc. R. Soc. Lond. B 208 243
[16]	Bard E, John C, George O 1986 The Veliger 28 369
[17]	Murray J D, Myerscough M R 1991 J. Theor. Biol. 149 339
[18]	Sangeeta R U, Ramakrishna R 2013 Phys. Rev. E 88 032902
[19]	Mark R T, Simbarashe N, Kenneth S 2012 Nat. Phys. 10 1038
[20]	Aaron M H, Thomas E M, Rajarshi R, Philipp H, Iryna O, Eckehard S 2012 Nat. Phys. 10 1038 )
[21]	Zhu Y, Zheng Z G, Yang J Z 2014 Phys. Rev. E 89 022914
[22]	Martens E A, Laing C R 2010 Phys. Rev. Lett. 104 044101
[23]	Chad G, Ghislain S Y, Jorn D 2013 Phys. Rev. Lett. 111 134101
[24]	Grudzinski K, Zebrowski J J 2004 Physica A 336 153
[25]	Ren H P, Liu D 2005 Chin. Phys. 14 1352
[26]	He D R, Wang B H, Bauer M, Habip S, Krueger U, Martienssen W, Christiansen B 1994 Physica D 79 335
[27]	He D R, Bauer M, Habip S, Krueger U, Martienssen W, Christiansen B, Wang B H 1992 Phys. Lett. A 171 61
[28]	Qu S X, Wu S G, He D R 1997 Phys. Lett. A 231 152
[29]	Qu S X, Wu S G, He D R 1998 Phys. Rev. E 57 402
[30]	Tan H F, Jin T, Qu S X 2012 Acta Phys. Sin. 61 040507 (in Chinese) [谭红芳, 金涛, 屈世显 2012 物理学报 61 040507]
[31]	Qu S X, Lu Y Z, Zhang L, He D R 2008 Chin. Phys. B 17 4418
[32]	Santos A M, Viann R L, Lopes S R 2002 Phys. Rev. E 65 056209

[1]	张春艳. H离子团簇高次谐波平台展宽与团簇膨胀. 物理学报, 2023, 72(21): 214203. doi: 10.7498/aps.72.20230534
[2]	王振华, 刘宗华. 复杂网络上的部分同步化: 奇异态、遥同步与集团同步. 物理学报, 2020, 69(8): 088902. doi: 10.7498/aps.69.20191973
[3]	王花, 陈琼, 王文广, 厚美瑛. 颗粒气体团簇行为实验研究. 物理学报, 2016, 65(1): 014502. doi: 10.7498/aps.65.014502
[4]	谭红芳, 金涛, 屈世显. 一个全局耦合不连续映像格子中的冻结化随机图案模式. 物理学报, 2012, 61(4): 040507. doi: 10.7498/aps.61.040507
[5]	杨明, 刘建胜, 蔡懿, 王文涛, 王成, 倪国权, 李儒新, 徐至展. 低密度大尺寸团簇形成的诊断研究. 物理学报, 2008, 57(1): 176-180. doi: 10.7498/aps.57.176
[6]	杨致, 闫玉丽, 赵文杰, 雷雪玲, 葛桂贤, 罗有华. FeBN(N≤6)团簇的结构与磁性. 物理学报, 2007, 56(5): 2590-2595. doi: 10.7498/aps.56.2590
[7]	王磊, 吴玉迟, 王红斌, 刘红杰, 葛芳芳, 陈家斌, 郑志坚, 谷渝秋, 史叔廷, 罗小兵, 杨朝文. 低温高背压氘团簇源特性研究. 物理学报, 2007, 56(12): 6918-6923. doi: 10.7498/aps.56.6918
[8]	袁勇波, 刘玉真, 邓开明, 杨金龙. SiN团簇光电子能谱的指认. 物理学报, 2006, 55(9): 4496-4500. doi: 10.7498/aps.55.4496
[9]	王思胜, 孔蕊弘, 田振玉, 单晓斌, 张允武, 盛六四, 王振亚, 郝立庆, 周士康. Ar?NO团簇的同步辐射光电离研究. 物理学报, 2006, 55(7): 3433-3437. doi: 10.7498/aps.55.3433
[10]	杨建宋, 李宝兴. 砷化镓离子团簇的稳定性研究. 物理学报, 2006, 55(12): 6562-6569. doi: 10.7498/aps.55.6562
[11]	戴俊, 褚翔升, 何大韧. 不连续不可逆二维映象的动力学特性. 物理学报, 2006, 55(8): 3979-3984. doi: 10.7498/aps.55.3979
[12]	郭建军, 杨继先, 迭东, 于桂凤, 蒋刚. Pd-Y微团簇的结构与性质研究. 物理学报, 2005, 54(8): 3571-3577. doi: 10.7498/aps.54.3571
[13]	毛华平, 杨兰蓉, 王红艳, 朱正和, 唐永建. 钇小团簇的结构和电离势的计算. 物理学报, 2005, 54(11): 5126-5129. doi: 10.7498/aps.54.5126
[14]	何　阅, 姜玉梅, 申　影, 何大韧. 一个分段连续系统中的胖奇异集激变. 物理学报, 2005, 54(3): 1071-1080. doi: 10.7498/aps.54.1071
[15]	屈世显, 何大韧. 动力学不连续性所导致的奇异排斥子. 物理学报, 1997, 46(7): 1307-1311. doi: 10.7498/aps.46.1307
[16]	屈世显, B.Christiansen, 何大韧. 一个不连续不可逆映象中的新型激发. 物理学报, 1995, 44(6): 841-852. doi: 10.7498/aps.44.841
[17]	何大韧, S. HABIP, M. BAUER, U. KRUEGER, W. MARTIENSSEN, B. CHRISTIANSEN, 汪秉宏. 不可微不可逆映象中的V型阵发. 物理学报, 1993, 42(5): 711-720. doi: 10.7498/aps.42.711
[18]	薛郁, 孔令江, 陈光旨. 单一多体不可逆聚集方程的解. 物理学报, 1991, 40(8): 1222-1228. doi: 10.7498/aps.40.1222
[19]	陈良恒. 不可逆化学反应扩散方程. 物理学报, 1981, 30(7): 857-865. doi: 10.7498/aps.30.857
[20]	丁厚昌. 不可逆过程中的变分原理. 物理学报, 1961, 17(1): 51-53. doi: 10.7498/aps.17.51

计量

文章访问数: 4386
PDF下载量: 419
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

搜索

留言板