非线性输电收集是最常用的输电线路。它们固然是离散系统，但在允许持续近似的系统下能够随便操控。因而，非线性输电收集为在非线性介量中研究激发的动力学过程供给了可靠的平台。事实上，该平台是所有尝试平台中最通用的一个，那是因为非线性输电收集关于传布波几乎任何期望形式的色散和非线性，损耗和增益或泵浦都很容易实现。凡是非线性电输运收集是研究一维和二维非线性色散介量中波传布的十分便利的东西，因为控造系统中颠簸力学的所有参数都能够通过模子阐发来预测，那有利于在尝试室设置中实现。
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国度研究中心刘伍明研究员与浙江师范大学E. Kengne传授等人合做，通过Ginzburg–Landau模子研究了非线性输电收集极其应用，并用非线性输电收集来模仿各类在物理和神经系统中已知的动态现象。复杂的Ginzburg–Landau方程在各类物理情况中充任典范模子，例如非线性光子学、动态相变、超导性、超流体性、流体力学、等离子体、玻色-爱因斯坦凝聚体、液晶等。该工做基于一维和二维Ginzburg–Landau模子的单耦合和多耦合电气非线性传输收集，并由非线性和色散相连系的元素构成。起首介绍了用于输电线路中的孤子的尝试工做，考虑了无损收集和耗散收集，从非线性传输收集中开展出的非线性模子，包罗守旧与耗散非线性薛定谔方程、三次与三次-五次Ginzburg–Landau方程、Kundu-Eckhaus方程及广义Chen-Lee-Liu方程。那些模子产生了各类解析和数值解，可用于电网中非线性波形式的传布，以及椭圆波、亮孤子和暗孤子、扭结、怪波，此中部门成果已经被尝试不雅测到。
该工做颁发于Physics Reports 982, 1-124 (2022)，得到国度重点研发方案（2021YFA1400900, 2021YFA0718300, 2021YFA1402100），国度天然科学基金项目（61835013, 12234012）的鼎力撑持。
图1 Noguchi型次近邻感化下的离散非线性电网示企图
图2 (a) 电传输线的最简单示例：同轴电缆 (b) 同轴电缆的离散模子能够由集总电感器和电容器的暗示
图3差别收集参数下怪波（rogue wave）的演化过程
刘伍明研究员还与浙江师范大学E. Kengne传授等人合做，研究玻色-爱因斯坦凝聚中物量波孤子的时空工程。光阱中实现玻色-爱因斯坦凝聚以来，大量尝试与理论工做起头存眷于亮、暗物量波孤子、耦合构造、调造不不变性以及物量波的非线性激发，使它们成为非线性物理学和软凝聚态物理学等范畴的研究前沿。在许多情况下，自在空间中不存在或不不变的非平淡孤子与耦合构造能够通过各类操控手艺造备并连结不变形态，那些操控手艺能够由非线性薛定谔方程和Gross-Pitaevskii方程中的线性和非线性项暗示。该工做通过差别的设置，在非线性薛定谔方程和Gross-Pitaevskii方程中停止时空调造来实现各类期望的非线性形式。通过时空非线性调造与含时势阱，在玻色-爱因斯坦凝聚中产生并控造一维物量波孤子十分重要，包罗根本分分割析或数值阐发持续波的调造不不变性。另一个重要的物理问题是关于借助临时周期非线性操控来实现二维孤子的不变性，那一过程中非线性的符号呈现周期翻转。该工做还包罗一些非间接时空调造但同样具有物理意义的问题，那些问题具有类似的孤子动力学特征。
该工做颁发于Physics Reports 899, 1-62 (2021)，得到国度重点研发方案（2021YFA1400900, 2021YFA0718300, 2021YFA1402100），国度天然科学基金项目（61835013, 12234012）的鼎力撑持。
图4 差别孤子切确解与简谐振荡势离散能级的关系
文章链接：
Ginzbug-Landau models of nonlinear electric transmission networks
Spatiotemporal engineering of matter-wave solitons in Bose–Einstein condensates
编纂：TT
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