非线性耦合Schr(o)dinger方程的高效多辛算法

来源 :国防科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:caesarsarahluckgirl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Hamilton系统在自然界具有普适性。一切耗散效应可以忽略不计的物理过程都可以表示成各种Hamilton系统。Hamilton系统具有内在的辛几何结构,这就要求此结构在数值离散时能得到保持,我们称能保持这种结构的算法为辛算法。对Hamilton系统而言,辛和多辛算法在有关结构性、整体性、稳定性及长时跟踪能力方面较一般算法有不可比拟的优势。然而,由于受算法自身特性的束缚,传统的辛和多辛算法往往计算效率低,精度不高,不实用,特别是在复杂系统和高维系统的实际应用一直受到很大的限制。因此,本文就非线性耦合Schr?dinger方程组的求解问题,在原有的多辛算法基础上作适当的改进和推广,构造了两种高效的多辛格式:半显式的多辛Fourier拟谱格式和半显式的多辛分裂格式。本文的主要工作包括:  1、对于两变量非线性耦合Schr?dinger(2-CNLS)方程,构造了一种半显式多辛格式,该格式满足离散的多辛守恒律。在空间方向采用Fourier拟谱方法,时间方向用辛Euler格式离散。通过大量数值实验,验证了算法的有效性和长时间数值模拟的稳定性。  2、对于三变量非线性耦合Schr?dinger(3-CNLS)方程,主要提出了一种有效的半显式多辛分裂格式,并证明了满足离散的多辛守恒律。将3-CNLS方程分成一个线性的多辛子系统和一个非线性无穷维 Hamilton子系统。对于线性子系统采用Fourier拟谱格式,非线性子系统采用Euler中点辛格式。通过大量的数值实验,验证了该格式在长时间模拟上能保持很好的稳定性。
其他文献
[目的]对水稻SDG711蛋白C末端进行原核表达,并制备其多克隆抗体。[方法]选取水稻SDG711蛋白抗原决定簇较密集的C末端进行原核表达,通过构建原核表达载体pET28a-711C,转化E.co
什么是美,美就是和谐,就是主观和客观的和谐统一.生活环境和谐美丽可以提高人们的生活质量和工作效率.作为教学的主阵地——课堂,同样也呼唤美.科学课程标准指出:科学课程内
本文利用GroSbner-Shirshov基研究两类非结合代数,即反交换代数和Akivis代数。全文由两章组成。 第一章给出了自由反交换(非结合)代数的合成钻石引理。利用这个引理得到了
本文通过统计分析与实证研究的方法调查高校青年学生对于志愿服务活动的参与与认知情况,据此分析基本特征,考查学生对于“服务性学习”的认知情况,并提出针对性的建议.
尽管从世界经济的角度来衡量,世界贸易自由化有利于全球生产力的提高,但是传统的世界贸易理论并未关注到:贸易自由化的过程既然是一个实现世界经济布局的最优化的过程,也必然
投资组合问题是指将可供投资的资金分配于多种证券上,以使不同类型的投资者寻求所能接受的收益和风险相匹配的最适当、最满意的证券组合。由于衍生证券在投资组合中的地位越
随着计算机技术的飞速发展,现实生活中存在的多种形态的大规模数据成指数级增长。如何对海量、稀疏、低秩、含噪声的数据进行快速有效地处理,进而从中提取出对人们有价值的数
支持向量机(SVM)算法因其良好的小样本学习能力,方便简洁的非线性处理能力,以及收敛过程无局部极小等优点赢得了学术界的广泛关注。它以最小化结构风险为目标,以求解二次规划
倾斜理论在Artin代数表示论中起着非常重要的作用。特别地,由倾斜模的自同态环组成的一类代数(即tilted代数)在Artin代数中占据核心地位。在文献[6,8]中具有有限投射维数的倾
种群模型是定量地描述种群密度的变化率与种群的出生率、死亡率、移入率、移出率等因素之间数量关系的数学公式。研究种群模型不仅可以预测种群的未来走势,而且为通过调节某些