Дипольно–монопольний перехід та беззарядова напівмода в інтеґровній екситон-фононній нелінійній динамічній системі на регулярній одновимірній ґратці

A new form of the integrable nonlinear exciton–phonon dynamical system characterized by two physically independent parameters is suggested. The system is settled along an infinite one-dimensional regular lattice, and it admits the semi-discrete Lax representation in terms of 3 × 3 auxiliary spectral...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Видавець:Publishing house "Academperiodika"
Дата:2023
Автор: Vakhnenko, O.O.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023035
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!

Організація

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2023035
record_format ojs
spelling ujp2-article-20230352023-04-20T11:49:50Z Dipole–Monopole Crossover and Chargeless Half-Mode in an Integrable Exciton–Phonon Nonlinear Dynamical System on a Regular One-Dimensional Lattice Дипольно–монопольний перехід та беззарядова напівмода в інтеґровній екситон-фононній нелінійній динамічній системі на регулярній одновимірній ґратці Vakhnenko, O.O. нелiнiйна екситон-фононна система Лаксова iнтеґровнiсть дипольно–монопольний кросовер критична точка беззарядова напiвмода nonlinear exciton–phonon system Lax integrability dipole–monopole crossover threshold point chargeless half-mode A new form of the integrable nonlinear exciton–phonon dynamical system characterized by two physically independent parameters is suggested. The system is settled along an infinite one-dimensional regular lattice, and it admits the semi-discrete Lax representation in terms of 3 × 3 auxiliary spectral and evolution matrices. The explicit analytic four-component solution to the system’s dynamical equations found by means of the Darboux–Backlund dressing technique turns out to be of broken PT-symmetry. Each component of the solution consists of two nonlinearly superposed traveling waves that inspires the dipole–monopole crossover for the equal values of two physically distinct spatial scaling parameters of the nonlinear wave packet. The phenomenon of the dipole–monopole alternative for the spatial distribution of pseudoexcitons is shown to initiate the partial splitting between the pseudoexcitonic and vibrational subsystems at the threshold point manifested by the complete elimination of one pseudoexcitonic component and the conversion of another pseudoexcitonic component into the pseudoexcitonic chargeless half-mode. Запропоновано нову форму iнтеґровної екситон-фононної нелiнiйної динамiчної системи з двома фiзично незалежни-ми параметрами. Система заселяє безмежну одновимiрну регулярну ґратку i допускає напiвдискретне представлення Лакса в термiнах спектральної та еволюцiйної допомiжних матриць розмiру 3 × 3. Явний аналiтичний чотири-компонентний розв’язок динамiчних рiвнянь системи, знайдений за допомоги технiки одягання Дарбу–Беклунда, є розв’язком з порушеною PT-симетрiєю. Кожна з компонент розв’язку є певною нелiнiйною суперпозицiєю двох мандрiвних хвиль, що зумовлює дипольно-монопольний перехiд в системi за однакових значень двох фiзично вiдмiнних просторових масштабних параметрiв нелiнiйного хвильового пакету. Показано, що явище дипольно-монопольної альтернативи в просторовому розподiлi псевдоекситонiв iнiцiює часткове розщеплення мiж псевдоекситонною i коливною пiдсистемами за критичного значення параметра локалiзацiї. Це розщеплення полягає в повному вилученнi однiєї з псевдоекситонних компонент та перетвореннi iншої псевдоекситонної компоненти у псевдоекситонну беззарядову напiвмоду. Publishing house "Academperiodika" 2023-04-20 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023035 10.15407/ujpe68.2.108 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 68 No. 2 (2023); 108 Український фізичний журнал; Том 68 № 2 (2023); 108 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe68.2 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023035/2954 Copyright (c) 2023 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
collection OJS
language English
topic нелiнiйна екситон-фононна система
Лаксова iнтеґровнiсть
дипольно–монопольний кросовер
критична точка
беззарядова напiвмода
nonlinear exciton–phonon system
Lax integrability
dipole–monopole crossover
threshold point
chargeless half-mode
spellingShingle нелiнiйна екситон-фононна система
Лаксова iнтеґровнiсть
дипольно–монопольний кросовер
критична точка
беззарядова напiвмода
nonlinear exciton–phonon system
Lax integrability
dipole–monopole crossover
threshold point
chargeless half-mode
Vakhnenko, O.O.
Дипольно–монопольний перехід та беззарядова напівмода в інтеґровній екситон-фононній нелінійній динамічній системі на регулярній одновимірній ґратці
topic_facet нелiнiйна екситон-фононна система
Лаксова iнтеґровнiсть
дипольно–монопольний кросовер
критична точка
беззарядова напiвмода
nonlinear exciton–phonon system
Lax integrability
dipole–monopole crossover
threshold point
chargeless half-mode
format Article
author Vakhnenko, O.O.
author_facet Vakhnenko, O.O.
author_sort Vakhnenko, O.O.
title Дипольно–монопольний перехід та беззарядова напівмода в інтеґровній екситон-фононній нелінійній динамічній системі на регулярній одновимірній ґратці
title_short Дипольно–монопольний перехід та беззарядова напівмода в інтеґровній екситон-фононній нелінійній динамічній системі на регулярній одновимірній ґратці
title_full Дипольно–монопольний перехід та беззарядова напівмода в інтеґровній екситон-фононній нелінійній динамічній системі на регулярній одновимірній ґратці
title_fullStr Дипольно–монопольний перехід та беззарядова напівмода в інтеґровній екситон-фононній нелінійній динамічній системі на регулярній одновимірній ґратці
title_full_unstemmed Дипольно–монопольний перехід та беззарядова напівмода в інтеґровній екситон-фононній нелінійній динамічній системі на регулярній одновимірній ґратці
title_sort дипольно–монопольний перехід та беззарядова напівмода в інтеґровній екситон-фононній нелінійній динамічній системі на регулярній одновимірній ґратці
title_alt Dipole–Monopole Crossover and Chargeless Half-Mode in an Integrable Exciton–Phonon Nonlinear Dynamical System on a Regular One-Dimensional Lattice
description A new form of the integrable nonlinear exciton–phonon dynamical system characterized by two physically independent parameters is suggested. The system is settled along an infinite one-dimensional regular lattice, and it admits the semi-discrete Lax representation in terms of 3 × 3 auxiliary spectral and evolution matrices. The explicit analytic four-component solution to the system’s dynamical equations found by means of the Darboux–Backlund dressing technique turns out to be of broken PT-symmetry. Each component of the solution consists of two nonlinearly superposed traveling waves that inspires the dipole–monopole crossover for the equal values of two physically distinct spatial scaling parameters of the nonlinear wave packet. The phenomenon of the dipole–monopole alternative for the spatial distribution of pseudoexcitons is shown to initiate the partial splitting between the pseudoexcitonic and vibrational subsystems at the threshold point manifested by the complete elimination of one pseudoexcitonic component and the conversion of another pseudoexcitonic component into the pseudoexcitonic chargeless half-mode.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2023
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023035
work_keys_str_mv AT vakhnenkooo dipolemonopolecrossoverandchargelesshalfmodeinanintegrableexcitonphononnonlineardynamicalsystemonaregularonedimensionallattice
AT vakhnenkooo dipolʹnomonopolʹnijperehídtabezzarâdovanapívmodavíntegrovníjeksitonfononníjnelíníjníjdinamíčníjsistemínaregulârníjodnovimírníjgratcí
first_indexed 2023-10-18T23:28:03Z
last_indexed 2023-10-18T23:28:03Z
_version_ 1804810389671641088